[实用新型]可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置

说明书

本实用新型属于支护锚杆的技术领域，尤其涉及可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置，包括主杆、传动杆以及设于所述主杆和传动杆之间的导轨杆组，所述主杆固定与所述导轨杆组上，所述传动杆可相对所述导轨杆组运动，且所述导轨杆组上设有可限制所述传动杆滑出的挡板，所述传动杆受到沿其可运动方向的推力或分力时，相对导轨杆组发生滑动从而形成与主杆的错动，且所述导轨杆组上设有用以当传动杆相对导轨杆组发生滑动时对传动杆提供阻力的弹性缓冲结构。通过轨道杆组的连接实现传动杆可相对主杆滑动，从而可随煤岩假面间的错动而发生错动，有效释放岩体内部积蓄的能量，有效防止了支护锚杆因岩层错动导致变形开裂的现象。

【技术领域】

本实用新型属于支护锚杆的技术领域，尤其涉及可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置。

【背景技术】

随着现代经济以及科学技术的不断发展，地下工程建设特别是井巷工程不断地向深部发展。与此同时，井巷、硐室在复杂应力环境下发大变形现象随处可见。对开挖巷道、硐室、隧道围岩进行合理的支护是防止围岩变形的一个重要手段。现行支护以锚杆支护、配合锚杆所组合成的支护方式已经成为当今井巷工程和隧道施工的一个主要支护方式。

锚杆的发展经历了数次变革，钢体结构锚杆由于具有很高的抗剪切和抗拉伸强度，施工效果显著，造价成本低等优点被普遍使用。但是对于地质条件复杂的半煤岩巷，由于其围岩岩性的不同，围岩的变形发生了煤岩体之间不均匀变形破坏，通常呈现出台阶式变形。

较松散的煤体沿着岩体相对滑移，造成巷道无法满足行人与正常生产。在深部巷道中，现有锚杆的强度并不能满足阻止岩-煤界面间发生滑移错动时所需要的抗剪力。此外，普通的穿层锚杆无法有效地使岩体、锚杆与煤体三者形成一个稳定的承载共同体；在层间错动发生时，锚杆限制了较软弱的煤体变形释放出其内部的弹性能，达不到预期锚固效果。由于这些问题的存在，长期情况下支护部位将会形成大面积的变形开裂现象，增加了后期维护成本。

【发明内容】

为解决现有技术中岩体相对滑移后，锚杆限制了较软弱的煤体变形释放出其内部的弹性能的问题，本实用新型提供了可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置以及其安装方法。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置，包括主杆、传动杆以及设于所述主杆和传动杆之间的导轨杆组，所述主杆固定与所述导轨杆组上，所述传动杆可相对所述导轨杆组运动，且所述导轨杆组上设有可限制所述传动杆滑出的挡板，所述传动杆受到沿其可运动方向的推力或分力时，相对导轨杆组发生滑动从而形成与主杆的错动，且所述导轨杆组上设有用以当传动杆相对导轨杆组发生滑动时对传动杆提供阻力的弹性缓冲结构。

如上所述的可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置，所述传动杆受到的推力大于弹性缓冲结构的阻力时，可使所述导轨杆组伸长。

如上所述的可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置，所述弹性缓冲结构为传动杆相对导轨杆组滑动方向阻力逐渐增大的多级缓冲结构。

如上所述的可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置，所述导轨杆组至少包括两相对设置的一级轨道杆，且两相对设置的一级轨道杆相对的内侧面上设有一级导槽，所述传动杆上设有可伸入至一级导槽内的导片，且两所述一级轨道杆上还设有使两一级轨道杆之间距离固定的固定杆，所述弹性缓冲结构为连接在一级轨道杆与挡板之间且可伸缩的弹簧杆。

如上所述的可随岩层间错动而错动的穿层锚杆装置，所述一级轨道杆铰接在所述固定杆上，且所述一级轨道杆铰接的转轴与所述固定杆的轴线垂直，两所述一级轨道杆可沿铰接处转动至头部相抵的收折状态，且传动杆相对导轨杆组移动时可顶开收折状态的一级轨道杆，使两一级轨道杆沿铰接处转动至平行的展开状态。