[发明专利]窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆结构及方法

权利要求书

1.一种窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆结构，其特征在于：它包括固定在煤岩体(2)中锚孔(3)内的中空锚杆(1)，所述的中空锚杆(1)头部设有膨胀增强锚固端头，中空锚杆(1)的后部设有用于封堵的止浆塞(16)，止浆塞(16)上设有排气管(15)，排气管(15)穿过止浆塞(16)；中空锚杆(1)的尾部依次安设塑胶垫板(17)、金属托盘(18)和螺母(19)；所述膨胀增强锚固端头包括设置在中空锚杆(1)头部的金属多孔胀锁体(5)，金属多孔胀锁体(5)侧壁上设有碳纤维可膨胀性橡胶囊袋(7)，金属多孔胀锁体(5)的尾端设有将碳纤维可膨胀性橡胶囊袋(7)外罩的可折叠的囊袋被动保护羽翼(4)，当碳纤维可膨胀性橡胶囊袋(7)膨胀后将外侧的囊袋被动保护羽翼(4)撑开形成伞状结构。

2.根据权利要求1所述窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆锚固装置，其特征在于：所述中空锚杆(1)与膨胀增强锚固端头之间设有单向阀体组，金属多孔胀锁体(5)内部设有可滑动的橡胶活塞(9)，单向阀体组包括与金属多孔胀锁体(5)之间连接的注浆单向阀B(14)，注浆单向阀B(14)与金属多孔胀锁体(5)之间设有泄压阀(11)，泄压阀(11)上设有注浆单向阀A(10)，所述的注浆单向阀A(10)与泄压阀(11)均通过螺纹与金属多孔胀锁体(5)连接。

3.根据权利要求2所述窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆锚固装置，其特征在于：所述中空锚杆(1)平行设有注浆管(12)，注浆管(12)一端通过不锈钢弹簧夹(13)与注浆单向阀A(10)连接，另一端穿过止浆塞(16)与注浆设备连接，所述不锈钢弹簧夹(13)包括不锈钢弹片(131)以及紧固螺栓(132)。

4.根据权利要求2所述窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆锚固装置，其特征在于：所述金属多孔胀锁体(5)为非等直径的厚壁金属圆筒，金属多孔胀锁体(5)位于碳纤维可膨胀性橡胶囊袋(7)内侧的筒壁位置布置有多个溢浆孔(51)，金属多孔胀锁体(5)前端对称布置有分别与注浆单向阀A(10)、泄压阀(11)连接的螺纹孔a(54)、螺纹孔b(55)，尾部扩大端的圆心处设置有排气孔(53)，四周设有多个用于连接囊袋被动保护羽翼(4)的铰接端头(56)，囊袋被动保护羽翼(4)与金铰接端头(56)之间使用铰接螺栓a(57)铰接。

5.根据权利要求4所述窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆锚固装置，其特征在于：所述的囊袋被动保护羽翼(4)单体由金属杆件组成，金属杆件为4～8个，张开角度为0～35°。

6.根据权利要求1所述窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆锚固装置，其特征在于：所述碳纤维可膨胀性橡胶囊袋(7)通过囊袋固定环b(6)与囊袋固定环a(8)分别固定在金属多孔胀锁体(5)外部前后凹槽(52)上，所述的囊袋固定环b(6)与囊袋固定环a(8)均是由两个金属半圆环(81)组成，使用螺栓b(82)连接。

7.根据权利要求1所述窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆锚固装置，其特征在于：所述的注浆单向阀A(10)包括金属阀体(101)，金属阀体a(101)内通过弹簧a(102)顶住金属球体构成的阀瓣a(103)，所述的泄压阀(11)的金属阀体b(111)内含有弹簧b(112)与金属球体构成的阀瓣b(113)，所述的注浆单向阀B(14)的金属阀体c(141)的两端具有外螺纹与内螺纹，分别与金属多孔胀锁体(5)、中空锚杆(1)连接，金属阀体c(141)内含有弹簧c(142)与金属球体构成的阀瓣c(143)，所述的金属阀体c(141)上设置有4～6个出浆孔。