一种带钢质套杆的新型注浆锚杆的制作方法

文档序号:14917967发布日期:2018-07-11 02:03

本实用新型专利是一种新型注浆锚杆,具体涉及一种带钢质套杆的新型注浆锚杆,适用于煤矿巷道支护,金属矿山巷道支护以及隧道工程支护等采矿工程和岩土工程支护领域。



背景技术:

目前,采矿工程和岩土工程中使用的注浆锚杆主要采用中空锚杆体、锚头、垫板、螺母等实现巷道或隧道中开挖空间岩体的锚固。但是,现有注浆锚杆的中空锚杆所存在的问题有:1)中空杆体强度低;2)中空注浆锚杆主要通过杆体表面螺纹与注浆材料产生粘结力,从而与被支护岩体产生支护力,粘结力较小,锚固强度低。

注浆锚杆支护失效主要原因是注浆材料受拉破坏。注浆锚杆的中空锚杆体并不像机械锚杆那样直接与被支护岩体接触,产生摩擦支护作用。而水泥砂浆注浆材料的抗拉强度小于自身的抗压强度,远小于中空螺纹钢锚杆的抗拉强度;螺纹钢的抗压强度小于自身的抗拉强度,并小于注浆材料的抗压强度。由于中空螺纹钢锚杆在被支护岩体中会受到垂直于锚杆体轴向的压应力,从而形成对锚杆体的剪切作用,注浆材料的作用就是保护注浆锚杆不被岩体剪切破坏。



技术实现要素:

为了克服注浆锚杆的中空锚杆体不与被支护岩体直接接触,以及注浆锚杆的注浆材料容易受拉破坏导致锚杆失效的缺点,本实用新型提供了一种带钢质套杆的新型注浆锚杆。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是,一种带钢质套杆的新型注浆锚杆,包括杆体和分别位于所述杆体两端的锚固端和锚头以及杆体外部的套杆装置,其特征在于:所述杆体周向均布导轨;所述套杆装置为多段式笼状结构,套装于杆体外部,套杆装置包括节点和笼本体,节点部位与杆体的导轨滑配合连接,笼本体与节点铰接,每段笼体采用两段式铰接结构,当所述新型注浆锚杆装入钻孔,并用锚头紧固压紧时,笼本体轴向压缩,径向扩展,接触并支撑钻孔壁。

所述杆体两端带有螺纹,用于锚头的固定和锚固段的加固。

所述锚固段包括螺母、止浆塞、垫板垫片和注浆塞。

所述套杆装置的两端设有套圈,所述套圈分别与锚头、锚固段焊接。

所述套圈的内径大于所述杆体外径而小于锚头、螺母的外径。

所述套圈上设有安装孔,所述钢质杆与安装孔连接。

所述接点为链条片结构,链条片卡于轨道中,能够沿轨道移动。

所述笼本体均由四根周向均布的钢制杆组成,钢质杆之间用铆钉连接,再与链条片连接。

所述导轨相间部分沿杆体法向均布出浆孔。

所述锚头通过螺纹配合封闭所述杆体的上部端口,锚头带有出浆孔。

本实用新型的有益效果是:通过增加钢质套杆的方式改造中空螺纹钢锚杆,借助螺母将钢质套杆压紧,钢杆撑开与被支护岩体直接接触,产生一定的摩擦力,保证锚杆在注浆过程中的稳定性,同时在注浆后,增加注浆材料和锚杆整体的抗拉剪能力,提高锚杆支护的强度。

附图说明

附图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图2为锚杆杆体结构示意图。

附图3为附图2的A-A视图。

附图4为轨道结构示意图。

附图5为套圈的结构示意图。

附图6为链条片的结构示意图。

附图7为钢质连接杆结构示意图。

附图8为注浆塞结构示意图。

具体实施方式

如附图1-3所示,一种带钢质套杆的新型注浆锚杆,包括杆体1和分别位于所述杆体两端的锚固端2和锚头3以及杆体外部的套杆装置4,其特征在于:所述杆体1周向均布导轨6;所述套杆装置4为多段式笼状结构,套装于杆体外部,套杆装置包括节点和笼本体,节点部位与杆体的导轨滑配合连接,笼本体与节点铰接,每段笼体采用两段式铰接结构,当所述新型注浆锚杆装入钻孔,并用锚头紧固压紧时,笼本体轴向压缩,径向扩展,接触并支撑钻孔壁。所述杆体1两端带有螺纹,用于锚头3的固定和锚固段2的加固。所述锚固段2包括螺母7、止浆塞8、垫板9垫片10和注浆塞15。所述套杆装置4的两端设有套圈10,所述套圈10分别与锚头3、锚固段2焊接。所述套圈10的内径大于所述杆体1外径而小于锚头3、螺母7的外径。所述套圈10上设有安装孔,所述钢质杆12与安装孔连接。

如图4-8所示,所述接点为链条片14结构,链条片14卡于轨道6中,能够沿轨道6移动。所述笼本体均由四根周向均布的钢质杆12组成,钢质杆12之间用铆钉13连接,再与链条片14连接。所述导轨6相间部分沿杆体法向均布出浆孔5。所述锚头3通过螺纹配合封闭所述杆体1的上部端口,锚头3带有出浆孔5。

根据所需注浆锚杆长度,调整套杆装置钢质杆的数量。首先将所述锚头3固定与所述杆体1的上端,将所述套杆装置4通过所述杆体1的轨道6套于杆体上,将套圈11和锚头3固定,待打孔、清理注浆孔完毕后,将所述锚杆插于注浆孔,用配备的旋紧套管15将螺母7旋紧,直到所述套杆装置4撑开,与被支护岩体接触,产生足够的摩擦力,保证锚杆稳定置于注浆孔孔;插入所述止浆塞8,开始注浆,待注浆完毕后,依次将垫板9、垫片10通过螺母7固定。拔出注浆管后,用注浆塞16将锚杆下端口塞进。

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