[实用新型]一种加固煤柱的让压大变形对拉锚索

说明书

本实用新型公开了一种加固煤柱的让压大变形对拉锚索，该让压大变形对拉锚索用于加固煤柱，包括一根钢绞线、两端布置的两个托板、两端布置的两个恒阻器以及两端布置的两个让压锚索锁具。在工作面间煤柱采用让压大变形对拉锚索加固支护，保障煤柱在冲击地压发生后瞬间大变形(2000mm)时煤柱的稳定性，避免了发生冲击后顺槽被彻底封闭、通风阻断、人员与设备被煤体冲击和掩埋，产生重大伤亡和经济损失，保障煤矿生产安全；实现了让压大变形对拉锚索双向加固煤柱的作用；解决了普通对拉锚索不能适应瞬间大变形的要求。

技术领域

本实用新型属于煤矿煤柱支护技术领域，具体涉及一种加固煤柱的让压大变形对拉锚索。

背景技术

冲击地压，也称岩爆，是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。冲击地压发生机理十分复杂，各国学者相继提出了强度理论、刚度理论、能量理论等。其中强度理论认为当应力达到煤岩体的强度极限时，煤岩体就会突然发生破裂，形成冲击地压。强度理论被认为是冲击地压发生的必要条件，而不是充分条件。

当前我国井工煤矿长壁工作面回采时相邻两工作面间留设护巷煤柱，煤柱宽度15-30m不等，通过对具有冲击倾向性矿井的长期观测发现，微震事件在煤柱范围内发生的频率较高，单位面积元冲力指向性明显集中于煤柱和煤柱两侧的顺槽，因此工作面间保护煤柱和顺槽是防冲重点区域。

为降低煤柱区域发生冲击带来的危害，需要改进留设煤柱的支护方式。常规方式采用锚索加固煤柱时，锚索锚固段采用树脂锚固剂，煤柱压酥后，锚索锚固力大幅降低，加固效果差，巷道变形大；在国家“专利检索及分析”网站可查到：授权公告号为CN201121521Y“一种对拉锚索”实用新型专利，提供了一种对拉锚索，这种锚索可应用于煤柱间的支护，但是该锚索延伸率低，是一种刚性支护，钢绞线不能适应冲击力作用下围岩的瞬间大变形；发表于2014年2月《煤炭学报》的《负泊松比效应锚索的力学特性及其在冲击地压防治中的应用研究》论文中介绍了一种让压大变形锚索，其主要有恒阻器、钢绞线、托盘和锁具组成，其中恒阻器为负泊松比效应材料，钢绞线为普通泊松比材料，该锚索可以保持350kN的恒阻力，延伸量最大可超过1000mm的拉伸滑移变形来适应围岩的冲击大变形。该锚索实现恒阻的原理为恒阻器中锥体与套管间的相对滑动产生的摩擦力，实现大变形的原理为恒阻器中套管的极限位移为1000mm。

实用新型内容

针对上述研究现状与不足，本实用新型的目的是提供一种加固煤柱的让压大变形对拉锚索。该锚索施工简便，实现在冲击大变形(2000mm)条件下煤柱的稳定性、以及让压大变形对拉锚索双向加固煤柱的双重作用。

本实用新型采取的技术方案是：

一种加固煤柱的让压大变形对拉锚索，该让压大变形对拉锚索用于加固煤柱，包括一根钢绞线、两端布置的两个托板、两端布置的两个恒阻器以及两端布置的两个让压锚索锁具；其中，

两个让压锚索锁具分别为第一让压锚索锁具和第二让压锚索锁具，两个恒阻器分别为第一恒阻器和第二恒阻器，两个托板分别为第一托板和第二托板，使用状态时，钢绞线依次穿过第一让压锚索锁具、第一恒阻器、第一托板、煤柱、第二托板、第二恒阻器和第二让压锚索锁具。

本实用新型进一步的改进在于，使用状态时，该让压大变形对拉锚索设置在煤柱上的钻孔内，且钻孔的两端均为钻孔扩孔区，分别为第一钻孔扩孔区和第二钻孔扩孔区。

本实用新型进一步的改进在于，钢绞线的两端分别伸出至第一让压锚索锁具和第二让压锚索锁具外侧0.5m。

本实用新型的有益效果在于：