[实用新型]一种高强水压膨胀锚杆及锚杆压力系统

说明书

本实用新型提供了一种高强水压膨胀锚杆及锚杆压力系统，主要涉及巷道支护领域，所述锚杆包括杆体、阀体和外套管，所述外套管嵌套在所述杆体的一端，所述阀体安装在外套管的前端，所述杆体为C型中空软钢杆体，中空部分为水腔，内部水腔中可注入高压水，为杆体提供压力，经过简单的安装即可相当于一次性使用的液压千斤顶，将杆体牢牢地挤压在孔壁上，使杆体与围岩的摩擦力大大增加，广泛使用于矿井及岩石的支护作用中。

技术领域

本实用新型涉及巷道支护领域，尤其涉及一种高强水压膨胀锚杆及锚杆压力系统。

背景技术

巷道、采场开挖后，地应力重新分布破碎区、塑性区及弹性区。破碎区顶帮冒落是造成安全事故的主要原因。为预防冒顶片帮事故的发生，地下工程大量使用锚杆进行支护，常用的锚杆包括机械式锚杆、管缝式锚杆和黏结式锚杆等。

国内金属矿山目前普遍使用管缝式锚杆，其杆体由高强度、高弹性钢管制成，沿管全长有一条开缝，管的上端是锥体，在管的下端焊有一个用钢板制成的圆环。杆体壁厚为2～4mm，直径比钻孔直径大2～5mm，长度可根据需要加工，一般为1.6～2.0m，开缝宽度一般为10～15mm。当杆体被外力强压入钻孔后，开缝被迫压缩，与孔壁之间产生径向挤压应力，使杆体牢固地胀撑在钻孔内。杆体与孔壁的摩擦力便成为锚固力，并且是沿杆体全长分布的。

通常来说，管缝式锚杆的抗拉拔力一般为6～10吨，而单位长度上的实际锚固力实际很低，200mm长锚固段的锚固力仅为0.5～1吨，尤其是当锚杆发生锈蚀后，使用寿命较短，锚固力也相应减弱变小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高强水压膨胀锚杆及锚杆压力系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高强水压膨胀锚杆，包括杆体、阀体和外套管，所述外套管嵌套在所述杆体的一端，所述阀体安装在外套管的前端。

优选的，所述杆体为C型中空软钢杆体，中空部分为水腔。

优选的，所述杆体的直径为35～55mm，软钢厚度为2～4mm，所述杆体的长度为0.5～4.0m。

本申请还提供一种锚杆压力系统，包含所述高强水压膨胀锚杆，水压测试系统和配套液压系统，所述水压测试系统用于监测高强水压膨胀锚杆使用过程中的水压；所述配套液压系统为所述高强膨胀锚杆提供高压水，实现所述杆体膨胀给岩石强大压力，达到预期的支护效果。

优选的，所述配套液压系统包括风动增压泵，所述增压泵可将水压增加至 20～30MPa。

优选的，所述风动增压泵包含低压表、高压表、低压气体输入接口、低压水输入接口和高压输出接口，所述气体输入接口和低压水输入接口与所述低压表相连，所述高压表连接所述高压输出接口，用于指示增压后的水压强度，所述高压输出接口与所述高强水压锚杆相连，为所述高强水压锚杆相连注入高压水。

优选的，所述水压测压系统包括压力传感器、数据接收装置、传输系统和显示终端，所述压力传感器用于测试锚杆的水压，经所述传输系统将数据传输给所述数据接收装置，并在所述显示终端上进行显示。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的高强水压锚杆采用软钢作为杆体，内部水腔中可注入高压水，为杆体提供压力，经过简单的安装即可相当于一次性使用的液压千斤顶，在10～15兆帕压强下，杆体将沿径向扩张并给孔壁柱以170～370吨的压力，将杆体牢牢地挤压在孔壁上，使杆体与围岩的摩擦力大大增加，达到50～110吨，基本接近软钢的抗拉强度。

附图说明

图1是锚杆纵剖面结构图；

图2是锚杆一端放大剖面图；