专利名称：一种适用于凿岩台车机械化安装的专用树脂锚杆的制作方法
技术领域：
本发明属于巷道、隧道支护领域，可应用于地下矿山巷道、公路铁路交通隧道和水利水 电隧道等工程的树脂锚杆支护。
背景技术：
锚杆支护具有明显的优越性可显著提高支护效果、降低支护成本、减轻工人劳动强度、 改善作业环境、保证安全生产、有利于掘进工作面的快速推进。因此，锚杆支护以及锚杆联 合喷射混凝土、钢网等其他手段的支护方式已成为目前国内外地下矿山巷道、公路铁路隧道 和水利水电涵洞等工程最常用的支护方式。
锚杆一般包括树脂锚杆、砂浆锚杆、水泥巻锚杆、管缝式锚杆、楔缝式锚杆等，树脂锚 杆因其锚固力大,承载及时、可靠性好、适应能力强而在世界各国获得广泛应用，我国地下煤 矿及金属矿山应用最广的既是树脂锚杆。我国矿山安装树脂锚杆的凿孔工作都采用气腿式凿 岩机，安装顶板的树脂锚杆一般在爆堆上作业,操作中有以下缺点:工作人员在安装树脂锚杆 时，必须要暴露在未支护顶板下作业，工作人员的安全难以保证；树脂药巻人工逐一装入锚 杆孔，前后树脂药巻端部会相互重叠，上推困难，劳动强度大；安装顶板树脂锚杆必须在爆 堆上作业，因此其作业循环一般为爆破通风——出部分渣——安装顶板树脂锚杆——出部 分渣——安装侧帮树脂锚杆。
发明内容
本发明是针对地下矿山巷道、公路铁路交通隧道和水利水电隧道等工程的所用树脂锚杆 人工安装存在的问题，提出了一种适用于凿岩台车机械化安装的专用树脂锚杆。 该锚杆及其配套附件的特征在于
(1) 锚杆杆体采用国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》及其他相关规范规定的材 质，并采用螺纹钢杆体，以增大锚杆与树脂锚固剂之间的粘结力；
(2) 锚杆杆体尾部加工一条宽5的凹槽(3为锚杆直径的0.08-0.4);
(3) 锚杆杆体头部采用Z字型似钻头状结构；(4) 锚杆杆体靠近锚杆头附近加工了 2-6个半月型凸出体；
(5) 与锚杆杆体配套的螺母上钻一个直径为0.63 5的孔；
(6) 螺母拧在锚杆末端后，锚杆杆体与配套的螺母之间通过直径为0.6<5 <5的连接销将 锚杆与螺母固定在一起。
该锚杆与传统用树脂锚杆的不同表现在下述几个方面-
(1) 锚杆杆体尾部加工一凹槽；
(2) 锚杆头部采用麻花状构造；
(3) 锚杆杆体靠近锚杆头附近加工2-6个半月型结构；
(4) 与锚杆杆体配套的螺母上钻一个孔；
(5) 锚杆杆体尾部与其配套螺母釆用螺纹及连接销固定。 该锚杆可用于凿岩台车机械化安装，锚杆杆体头部的Z字型似钻头状结构可充分破坏树脂
锚固剂包装，并充分搅拌树脂锚固剂；锚杆杆体上加工的半月型结构可以起到充分搅拌树脂
锚固剂的作用，也可以提高锚杆的锚固力；锚杆螺母和锚杆之间通过连接销固定，既可以由
台车旋转机构带动锚杆充分搅拌树脂锚固剂，又可以在树脂锚固剂凝结后使台车剪断连接销，
使锚杆螺母压紧托板至岩面。
图1锚杆杆体尾部正视图
图2锚杆杆体尾部俯视图
图3锚杆杆体尾部侧视图
图4锚杆结构
图5锚杆杆体头部加工Z字型似钻头状结构(A-A剖面) 图6锚杆配套的螺母正视图 图7锚杆配套的螺母剖面图
具体实施例方式
树脂锚杆的加工要求如下
(1) 锚杆杆体采用国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》及其他相关夫见范规定的材 质加工，并采用螺纹钢加工；
(2) 锚杆直径可根据现场需要确定，如确定为4)16mm至4)32inm等各种直;g;锚杆长度 可根据现场需要确定，如确定为1600mm至4500mm等各种长度；
(3) 锚杆杆体尾部加工为滚丝螺纹或车削螺纹，螺纹长度约200mm;(4) 锚杆杆体尾部加工一宽3mm的凹槽，具体尺寸见图1、图2和图3;
(5) 锚杆杆体靠近锚杆头附近加工了3个半月型凸出体，见图4;
(6) 锚杆杆体头部加工为Z字型似钻头状结构，见图5 ;
(7) 锚杆螺母上钻一直径3ram的孔，见图6、图7。
(8) 锚杆托盘为正方形，其长X宽X厚450mmX150mmX6mm;
(9) 将锚杆杆体尾部最末端安装上螺母，通过螺母上的孔和锚杆杆体尾部的凹槽，用连 接销将锚杆杆体与锚杆螺母固定在一起。
树脂锚杆安装时，首先将锚杆及其树脂锚固剂插入孔内，将锚杆托盘安装在锚杆杆体上， 并用凿岩台车大臂将锚杆头部插入孔内，之后台车凿岩机旋转机构带动锚杆螺母旋转，由于 锚杆螺母和锚杆之间通过连接销固定，因此锚杆杆体随之转动，锚杆杆体头部的Z字型似钻 头状结构可充分破坏树脂锚固剂包装，并充分搅拌混合树脂锚固剂内的两种胶凝材料，锚杆 杆体上的半月型突出体也可以起到充分搅拌树脂锚固剂的作用。当树脂锚固剂被充分搅拌， 并将锚杆杆体插至孔底时，台车旋转机构停止转动，数十秒内树脂锚固剂凝固后，树脂锚杆 杆体与孔壁胶结而不能转动，此时再次启动台车旋转机构，台车旋转机构施加于锚杆螺母上 的力矩可剪断锚杆螺母与锚杆之间的连接销，此时台车旋转机构继续旋转，螺母沿锚杆螺纹 前进并最终压紧锚杆托盘至岩面，锚杆安装完成。
权利要求
1.一种适用于凿岩台车机械化安装的专用树脂锚杆，其特征在于(1)锚杆杆体尾部加工一条宽δ为锚杆直径0.08-0.4倍的凹槽；(2)锚杆杆体头部采用Z字型似钻头状结构；(3)锚杆杆体靠近锚杆头附近加工2-6个半月型结构；(4)与锚杆杆体配套的螺母上钻一直径为0.6δ～δ孔；(5)螺母拧在锚杆末端后，锚杆杆体与配套的螺母之间通过连接销将锚杆与螺母固定在一起。
全文摘要
一种适用于凿岩台车机械化安装的专用树脂锚杆，属于巷道、隧道支护领域。其特征在于1.锚杆杆体采用国家相关标准要求的材质，并采用螺纹钢杆体；2.锚杆杆体尾部加工一凹槽；3.锚杆杆体头部采用Z字型似钻头状结构；4.锚杆杆体靠近锚杆头附近加工若干半月型结构；4.与锚杆杆体配套的螺母上钻一个孔；螺母拧在锚杆末端后，锚杆杆体与配套的螺母之间通过连接销将锚杆与螺母固定在一起。该锚杆可用于凿岩台车机械化安装，锚杆杆体头部的Z字型似钻头状结构及杆体上的半月型结构可充分搅拌树脂锚固剂，也可以提高锚杆的锚固力；锚杆螺母和锚杆之间通过连接销固定，既可以由凿岩台车旋转机构带动锚杆充分搅拌树脂锚固剂，又可以在树脂锚固剂凝结后使台车剪断连接销，台车旋转机构带动锚杆螺母旋转，使锚杆螺母压紧托板至岩面。
文档编号E21D20/02GK101655011SQ20091009265
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者吴爱祥, 胡长荣, 陈奠民, 斌 韩 申请人:北京科技大学