[实用新型]一种具有增阻大变形让压功能的锚杆有效
申请号: | 201922061617.5 | 申请日: | 2019-11-26 |
公开(公告)号: | CN211258669U | 公开(公告)日: | 2020-08-14 |
发明(设计)人: | 赵爽;娄庆楠;时启鹏;郑洪运;殷齐浩 | 申请(专利权)人: | 山东科技大学 |
主分类号: | E21D21/00 | 分类号: | E21D21/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 266590 山东省青岛市黄*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 增阻大 变形 功能 | ||
本实用新型公开了一种具有增阻大变形让压功能的锚杆,锚杆主要由镂空让压套筒、圆柱挡块体、半球形凸起、中空螺旋锚固头、杆体、托盘和高强螺母组成;其中所述的镂空让压套筒,在筒体的四周均匀设置有四个倒三角形的镂空部位,镂空部位的侧壁上设有半球形凸起,套筒上端刻有粗螺纹,与托盘和高强螺母进行连接;所述的圆柱挡块体,通过焊接将四个钢制圆柱体均匀连接在杆体的顶端部位;所述的杆体通过过盈连接压入镂空让压套筒中,下端与中空螺旋锚固头连接;所述的中空螺旋锚固头表面布满了钩形倒刺片;所述的托盘和高强螺母可以给锚杆施加预紧力。本实用新型采用了一种增阻让压的思想,结构简单、施工方便。
技术领域
本实用新型涉及煤矿巷道支护领域中使用的锚杆装置,尤其涉及一种具有增阻大变形让压功能的锚杆。
背景技术
随着我国煤矿开始进入深部开采,煤矿巷道所面临的地质条件也愈来愈复杂,围岩在深部高地应力的影响下容易出现变形量大的特点。我国巷道多采用刚性结构支护,一般的锚杆体结构不具备大变形让压的功能,在围岩大变形发生时,难以支承较大的变形量,从而锚杆体结构被拉断,结构失效,导致煤矿巷道出现冒顶、底臌等安全事故,影响煤矿的正常生产。
目前对于处在高地应力环境下的围岩支护问题进行研究最多的是增加锚固力、提升预紧力的问题,但在围岩发生大变形时仍难以控制围岩大变形,致使锚杆被拉断,所以我国针对大变形巷道的支护问题开始转向具有变形功能的锚杆和锚索,但存在施工复杂、造价高昂和稳固性差的问题,限制了在工程实际中的应用。
例如,申请号为201811451164.0的发明公布了一种新型大变形构件,包括外套筒,外套筒上设有紧固件,紧固件压紧外套筒内的内套筒,内套筒的内壁具有斜度,内套筒内设有贴合内壁的滑移体,滑移体与钢绞线连接,可以带来两次有效的让压过程,但其让压机构复杂,零部件较多,工程实用性不高。
申请号为201811122152.3的发明公开了一种摩擦-剪切复合式准恒阻大变形锚索,装置主要有套杆和锚杆组成,主要通过套杆内壁上的圆环形剪切核和锚杆上的圆台形让压锚头实现让压,从而适应围岩的大变形,但装置结构复杂,实现起来颇为不便,剪切核和让压锚头的抗剪强度不易掌握,容易致使锚杆快速让压,影响锚杆装置发挥最优性能。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足之处,本实用新型提供了一种结构简单、操作方便、原理易懂的一种具有增阻大变形让压功能的锚杆。
本实用新型一种具有增阻大变形让压功能的锚杆,其构造为:由镂空让压套筒、圆柱挡块体、半球形凸起、中空螺旋锚固头、杆体、托盘和高强螺母组成,其特征在于,所述的镂空让压套筒四周均匀设置有四个倒三角形的镂空,呈十字排列;圆柱挡块体焊接在锚杆杆体的顶部四周,与镂空部位一致;中空螺旋锚固头与杆体下端连接,锚固头表面设有钩形倒刺片;托盘和高强螺母与镂空让压套筒上部通过螺纹连接。
所述的四个倒三角形镂空部位的侧壁上等距设有半球形凸起,提供让压阻力;所述的镂空让压套筒上端刻有与托盘和螺母相连接的粗螺纹,与杆体之间采用过盈连接,增加摩擦力。
所述的圆柱挡块体为高强刚性材料制作的圆柱体,圆柱体外表面与倒三角形镂空部位最宽处的三边相切,在多次让压过程中提供阻力。
所述的杆体上端与圆柱挡块体进行焊接,下端刻有与中空螺旋锚固头连接的细螺纹;所述的钩形倒刺片布置在中空螺旋锚固头的外表面,与中空螺旋锚固头外表面的倾角为30°~40°,增加锚固力。
本实用新型一种具有增阻大变形让压功能的锚杆的施工方法为:
(1)按照施工要求在指定位置打孔;
(2)将杆体通过过盈连接压入镂空让压套筒中,杆体顶端与倒三角形镂空部位平齐,将四个圆柱挡块体分别焊接在杆体顶端,在镂空部位处穿出;
(3)将中空螺旋锚固头通过螺纹旋入杆体下端;
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