高地应力围岩锚杆让压装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高地应力围岩锚杆让压装置，包括依次套在围岩锚杆杆体自由段上的托盘和弹簧，围岩锚杆杆体锚固段插入高地应力围岩内，围岩锚杆杆体自由段上设置有锚杆盘和与围岩锚杆杆体相配合的螺母，托盘、弹簧和锚杆盘均位于高地应力围岩与螺母之间，托盘的上表面与高地应力围岩的侧壁相抵接，托盘的下表面与弹簧的一端固连，弹簧的另一端与锚杆盘的上表面固连，螺母设置在锚杆盘的下表面侧；托盘的尺寸大于锚杆盘的尺寸。本实用新型特别适应于高地应力围岩地质条件下的支护工程，可改善现有锚杆支护的支护性能，使锚杆适应围岩大变形而不会过早发生屈服失效，延长锚杆的使用寿命，最大限度地节约支护成本，保证企业安全有序生产。
【专利说明】高地应力围岩锚杆让压装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种让压装置，尤其是涉及一种高地应力围岩锚杆让压装置。
【背景技术】
[0002]近几年，随着我国煤炭行业现代化和技术水平的不断提高，国内许多煤矿都向地下更深部延伸，由于受到深部高地应力和复杂地质条件的影响，煤岩体表现为低强度和低刚度特性，围岩的变形量较大。围岩变形主要是通过锚杆配合螺母进行支护，现有的锚杆用支护材料不能较好地适应围岩变形，因而出现了大面积锚杆失效甚至破断的现象，严重影响矿井的安全高效生产，制约了企业的发展。针对这一现象，国内很多煤矿和煤炭行业学者投入了巨大的人力、物力、财力改进支护材料，提高锚杆的物理力学性能，以强化支护约束围岩大变形。然而，这不仅大大增加了支护的成本，而且目前仍没有有效解决锚杆过早破损失效的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种高地应力围岩锚杆让压装置，其结构简单、设计合理且制造方便、制造成本低，特别适应于高地应力围岩地质条件下的支护工程，可以改善现有锚杆支护的支护性能，使锚杆适应围岩大变形而不会过早发生屈服失效，延长锚杆的使用寿命，最大限度地节约支护成本，保证企业安全有序生产。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:包括依次套在围岩锚杆杆体自由段上的托盘和弹簧，所述围岩锚杆杆体锚固段插入闻地应力围岩内，所述围岩锚杆杆体自由段上设置有锚杆盘和与围岩锚杆杆体相配合的螺母，所述托盘、弹簧和锚杆盘均位于高地应力围岩与螺母之间，所述托盘的上表面与高地应力围岩的侧壁相抵接，所述托盘的下表面与弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与锚杆盘的上表面固定连接，所述螺母设置在锚杆盘的下表面侧；所述托盘的尺寸大于锚杆盘的尺寸。
[0005]上述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘和锚杆盘均为钢盘，所述弹黃为钢弹黃。
[0006]上述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘与弹簧之间以及弹簧与锚杆盘之间的连接方式均为焊接。
[0007]上述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘和锚杆盘的形状均为长方形。
[0008]上述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘的厚度大于锚杆盘的厚度。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本实用新型结构简单、设计合理且安装方便。[0011]2、本实用新型在高构造应力地质条件下，可以有效约束和控制围岩的变形量，防止围岩产生大变形；当被支护围岩在受到来压或采掘扰动产生应力集中时，可有效避免锚杆杆体过早发生屈服甚至破断。
[0012]3、本实用新型采用的弹簧可以接受大的变形量，储存更多的应力和应变能，同时强度大，不易损坏、断裂。
[0013]4、本实用新型特别适应于高地应力围岩地质条件下的支护工程，可以改善现有锚杆支护的支护性能，使锚杆适应围岩大变形而不会过早发生屈服失效，延长锚杆的使用寿命，最大限度地节约支护成本，保证企业安全有序生产。
[0014]5、本实用新型体积小,制造方便,制造成本低。
[0015]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的使用状态图。
[0017]图2为图1的仰视图。
[0018]图3为图2的A处放大图。
[0019]附图标记说明:
[0020]I一围岩锚杆杆体；2—托盘； 3—弹簧；
[0021]4 一螺母；5—铺杆盘；6 —闻地应力围岩。
【具体实施方式】
[0022]如图1、图2和图3所示，本实用新型包括依次套在围岩锚杆杆体I自由段上的托盘2和弹簧3,所述围岩锚杆杆体I锚固段插入高地应力围岩6内，所述围岩锚杆杆体I自由段上设置有锚杆盘5和与围岩锚杆杆体I相配合的螺母4，所述托盘2、弹簧3和锚杆盘5均位于高地应力围岩6与螺母4之间，所述托盘2的上表面与高地应力围岩6的侧壁相抵接，所述托盘2的下表面与弹簧3的一端固定连接，所述弹簧3的另一端与锚杆盘5的上表面固定连接，所述螺母4设置在锚杆盘5的下表面侧；所述托盘2的尺寸大于锚杆盘5的尺寸。
[0023]本实施例中，所述托盘2和锚杆盘5均为钢盘，所述弹簧3为钢弹簧，强度高、刚度大，能很好的承受高地应力围岩释放的应力和应变能。
[0024]本实施例中，所述托盘2与弹簧3之间以及弹簧3与锚杆盘5之间的连接方式均为焊接，连接方式简单，固定牢靠。
[0025]如图2所示，所述托盘2和锚杆盘5的形状均为长方形。
[0026]本实施例中，所述托盘2的厚度大于锚杆盘5的厚度，因为当高地应力围岩释放应力和应变能时，托盘2承受的释放应力和应变能较大，这样可不易导致托盘2断裂。
[0027]结合图1，本实用新型的安装使用方法为:安装时，待围岩锚杆杆体I的锚固段在高地应力围岩6的钻孔内固定牢固后，将托盘2、弹簧3和锚杆盘5连接形成的整体套装在围岩锚杆杆体I的自由段上，并使托盘2紧贴高地应力围岩6的侧壁，然后把螺母4套在围岩锚杆杆体I的端部，并使螺母4与锚杆盘5紧密贴合，最后按预定的预紧力将螺母4拧紧，使得托盘2与高地应力围岩6的侧壁相抵接即可。当高地应力围岩6受到构造应力场或采掘扰动影响而开始发生收敛变形时，高地应力围岩6的位移变化会通过托盘2作用于弹簧3上，使弹簧3产生一定程度的压缩变形，释放高地应力围岩6的应力和应变能，其中托盘2主要起增大受力面积、减小压强的作用，弹簧3主要起高阻让压、约束和调控围岩位移的作用；因而围岩锚杆杆体I不会因为应力集中而过早地发生屈服破断，从而既可以保证企业的安全生产，又可以为企业节约成本，创造效益，促进企业长久发展。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:包括依次套在围岩锚杆杆体(I)自由段上的托盘(2)和弹簧(3)，所述围岩锚杆杆体(I)锚固段插入高地应力围岩(6)内，所述围岩锚杆杆体(I)自由段上设置有锚杆盘(5)和与围岩锚杆杆体(I)相配合的螺母(4)，所述托盘(2 )、弹簧(3 )和锚杆盘(5 )均位于高地应力围岩(6 )与螺母(4)之间，所述托盘(2 )的上表面与高地应力围岩(6)的侧壁相抵接,所述托盘(2)的下表面与弹簧(3)的一端固定连接，所述弹簧(3)的另一端与锚杆盘(5)的上表面固定连接，所述螺母(4)设置在锚杆盘(5)的下表面侧；所述托盘(2)的尺寸大于锚杆盘(5)的尺寸。
2.按照权利要求1所述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘(2)和锚杆盘(5)均为钢盘，所述弹簧(3)为钢弹簧。
3.按照权利要求1或2所述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘(2)与弹簧(3)之间以及弹簧(3)与锚杆盘(5)之间的连接方式均为焊接。
4.按照权利要求1或2所述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘(2)和锚杆盘(5)的形状均为长方形。
5.按照权利要求1或2所述的高地应力围岩锚杆让压装置，其特征在于:所述托盘(2)的厚度大于锚杆盘(5)的厚度。
【文档编号】E21D21/00GK203420723SQ201320521682
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月25日 优先权日:2013年8月25日
【发明者】李树刚, 成小雨, 刘超, 林海飞, 王宁, 赵鹏翔, 王辉 申请人:西安科技大学