[发明专利]一种具有自排气功能的高强度注浆锚索

说明书

一种具有自排气功能的高强度注浆锚索，包括锚索托盘、锚索锚具和预应力钢绞线，所述的预应力钢绞线穿过锚索托盘和锚索锚具设置，在所述的锚索托盘上还设置有注浆管，所述的预应力钢绞线分为三层，包括内层的芯部钢丝、中间层的光圆钢丝和外层的外层钢丝，所述的芯部钢丝的外圆面为带有凹槽的钢丝，所述的中间层的光圆钢丝捻制方向为左旋向，所述的中间层的光圆钢丝与芯部钢丝紧密贴合，所述的芯部钢丝外圆面上的凹槽直径小于中间层光圆钢丝的直径，在所述的注浆管与巷道围岩之间设置有控制注浆管的止浆塞，该注浆锚索在注浆时实现自动排气，无需设置排气管，而且注浆质量高，减低施工成本。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道支护用锚索技术领域，具体地说就是一种具有自排气功能的高强度注浆锚索。

背景技术

随着煤矿开采深度的不断增加，巷道地形复杂程度也再不断变化，主要体现为围岩破碎严重，应力集中等情况，在围岩较差的巷道、大断面硐室、交岔点、断层带附近以及受动压影响的巷道。采用普通的锚杆支护已无法达到支护要求，需加大支护长度，提高锚固效果。实践证明，对松动范围和松动程度都比较大的应力集中区巷道围岩进行锚注加固具有很好的效果，锚注加固的原理是将锚索的支护作用与注浆加固的作用组合起来，共同作用于巷道围岩，通过注浆锚索压注有机或无机浆液，不仅能从根本上保证锚索锚固可靠，而且浆液能够渗透到钻孔周围较大范围的煤岩体中，对出现松动的煤岩体产生粘结固化作用，显著改善其整体性，提高煤岩体的自撑能力，从而大大改善巷道支护效果。

目前，应用较为普遍的注浆锚索形式主要有中空注浆锚索及普通注浆锚索，其中，中空注浆锚索采用反向注浆方式，市面上主要有SKZ22-1/1860及SKZ22-1/1770两种，其索体结构形式无外乎将1×7钢绞线进行改造而成，中间钢丝更换为无缝钢管，用于注浆，外层采用8根预应力钢丝捻制而成，由于无缝钢管无法弯曲，中间较长部分需更换为非金属软管，以便于安装施工，因此，其强度明显降低，以SKZ22-1/1860锚索为例，其钢绞线最大力仅为400kN，远低于1*19-21.8-1860-GB/T5224-2014钢绞线最大力特征值554kN，并且中空注浆锚索无排气装置，在进行注浆作业时，在钻孔会形成气泡和空洞，降低锚固效果。而普通的注浆锚索设置了排气装置，一般做法为加设排气管，造成施工繁琐，成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自排气功能的高强度注浆锚索，该注浆锚索在注浆时实现自动排气，无需设置排气管，而且注浆质量高，减低施工成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种具有自排气功能的高强度注浆锚索，包括锚索托盘、锚索锚具和预应力钢绞线，所述的预应力钢绞线穿过锚索托盘和锚索锚具设置，在所述的锚索托盘上还设置有注浆管，所述的预应力钢绞线分为两层或者三层，三层的预应力钢绞线包括内层的芯部钢丝、中间层的光圆钢丝和外层的外层钢丝，所述的芯部钢丝的外圆面为带有凹槽的钢丝，所述的中间层的光圆钢丝捻制方向为左旋向，所述的中间层的光圆钢丝与芯部钢丝紧密贴合，所述的芯部钢丝外圆面上的凹槽直径小于中间层光圆钢丝的直径，在所述的注浆管与巷道围岩之间设置有控制注浆管的止浆塞。

作为优化，所述的芯部钢丝的外圆面上设置有平行设置的凹槽，所述的凹槽沿着芯部钢丝的轴向设置，并且凹槽数量可选为2个、3个或者4个。

作为优化，所述的外层钢丝可选为刻痕类钢丝、螺旋肋钢丝或者光圆钢丝。

作为优化，所述的止浆塞采用非金属材质，在止浆塞上设置有用于穿过注浆管的通孔。

作为优化，所述的锚索托盘为拱形结构，在所述的锚索托盘的中间设置有用于穿过预应力钢绞线的圆孔，在锚索托盘的侧面设置有用于穿过注浆管的通孔。

作为优化，所述的注浆管采用PVC材质，在注浆管的一端设置有快接头，通过快接头快速与注浆设备连接。

作为优化，所述的锚索托盘的外侧设置有锚索锚具，所述的锚索锚具穿过预应力钢绞线安装，所述的锚索锚具包括锚环、夹片和O型圈。