一种摩擦式让压锚杆支护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种摩擦式让压锚杆支护装置，尤其适用于煤矿巷道支护。
【背景技术】
[0002]随着煤矿锚杆支护技术的发展，锚杆支护的应用范围不断扩大，但在煤矿孤岛工作面(或一侧采空工作面)巷道掘进期间，巷道围岩压力较大，巷道变形较为严重，为了防止巷道围岩进一步破坏，巷道支护最理想的状态应当是实现抗压和让压的有机统一，而普通锚杆主要是以抗压为主的刚性支护系统，对围岩变形的适应性较差，很难达到良好的支护效果。在巷道掘进期间，围岩发生塑性变形，产生巨大的塑性变形能量，因此，在保证围岩不破坏的条件下允许围岩有一定量的变形，通过释放塑性变形能量有效的改善支护条件，从而合理经济的支护巷道围岩。显然，锚杆支护装置通过适当的让压，可以释放大量的变形能量，从而有效控制巷道围岩变形破坏。因此在合理的支护设计前提下，设计一种操作便捷、安全有效、简单实用的让压锚杆支护装置极为必要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种便于安装的摩擦式让压锚杆支护装置，解决了普通锚杆整体支护效果不佳的难题。
[0004]本实用新型公开的摩擦式让压锚杆支护装置，由特制螺纹钢杆体、一对带有外置螺纹的半圆形垫圈和高强螺母组成，在锚杆端尾凹槽处分别搭接一对预制半圆形垫圈，组成一完整垫圈，用与之匹配的高强螺母旋紧该组合垫圈，由于垫圈在承载力较大情况下可以沿凹槽滑动，所以起到了一定的让压作用，可实现一次支护就能控制围岩变形与破坏，避免二次支护和巷道维修。
[0005]所述特制螺纹钢杆体是将矿用普通螺纹钢杆体端尾的部分区域改良成内部带有两个凹槽的圆柱状杆体，凹槽为对称布置。
[0006]所述半圆形垫圈为一端厚度8?10mm，直径为150mm的普通钢圈，另一端是与高强螺母匹配的外置螺纹钢圈，垫圈为整体预制而成，且内部中心处有矩形条状凸起，恰与螺纹钢所设凹槽相匹配。
[0007]与已有技术相比，本实用新型的有益效果是:采用摩擦式让压锚杆支护装置，在围岩压力较大情况下垫圈可以沿凹槽滑动，起到了让压作用，同时通过控制让压距离防止垫圈滑距过大，真正实现让压的柔性支护能力和抗压的刚性支护能力的有机统一，从而有效控制巷道围岩变形破坏。该摩擦式让压锚杆支护装置具有操作便捷规范、简单实用的特点，可达到控制围岩变形与破坏的效果，避免二次支护和巷道维修。
【附图说明】
[0008]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0009]图1是本实用新型公开的摩擦式让压锚杆支护装置的结构示意图。
[0010]图2是图1中A-A剖面图和B-B剖面图。
[0011]图3是图1中预制垫圈2的结构示意图。
[0012]图中:1_螺纹钢杆体;2-预制垫圈；3-高强螺母;4-预制垫圈上的外螺纹;5-带有凹槽的圆柱状杆体部分;6-凹槽;7-预制垫圈上的内部凸起。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图，通过实施例的描述，对本实用新型做进一步说明:
[0014]图1为本实用新型公开的摩擦式让压锚杆支护装置的结构示意图，图2是摩擦式让压锚杆支护装置的剖面图A-A和剖面图B-B，图3是预制垫圈的结构示意图，包括垫圈主视图、垫圈剖面图和垫圈俯视图。该摩擦式让压锚杆支护装置由螺纹钢杆体(I)、预制垫圈
(2)、和高强螺母(3)组成;其中，所述特制螺纹钢杆体(I)是将矿用普通螺纹钢杆体端尾的部分区域改良成内部带有两个凹槽(6)的圆柱状杆体部分(5)，凹槽(6)为对称布置，槽深3?5mm，槽宽8?10mm，且表面较为粗糙;其中，所述预制垫圈(2)由一对半圆形垫圈搭接而成，该垫圈为一端厚度为8?10mm，直径为150mm的普通钢圈，另一端是与高强螺母(3)相匹配的外置螺纹钢圈(4)，垫圈为整体预制而成，且内部中心处有矩形条状凸起(7)，恰与螺纹钢所设凹槽(6)相匹配;通过在锚杆端尾凹槽(6)处分别搭接一对预制半圆形垫圈，组成一完整垫圈(2)，用与之匹配的高强螺母(3)旋紧该组合垫圈，如此构成一种矿用摩擦式让压锚杆支护装置。
[0015]螺纹钢杆体(I)以矿用普通螺纹钢杆体为基础进行改良，其原来杆体直径为22_，长度为2400mm，改良区域的圆柱状杆体(5)直径为16mm，保证可以与组合垫圈搭接匹配，同时要求组合垫圈上的外螺纹(4)和螺纹钢杆体上的外螺纹规格相同，且与高强螺母的内螺纹规格匹配，保证高强螺母(3)旋紧组合垫圈(2)，并可以提供一定的预应力。
[0016]当工作面巷道掘进时，将螺纹钢杆体(I)安装好后，在其改良区域的圆柱状杆体
(5)上搭接组合垫圈(2)，使得螺纹钢杆体(I)内的凹槽(6)与垫圈(2)上的矩形凸起(7)紧密连接，并用高强螺母(3)旋紧组合垫圈(2)，并给锚杆提供一定的预应力，垫圈在承载力较大情况下可以沿凹槽滑动，起到了一定的让压作用，同时由于锚杆尾端处直径大于垫圈内径，可以防止垫圈滑动距离过大，控制了围岩的剧烈变形，如此，又有了抗压的刚性支护能力，真正实现了抗压和让压的有机统一，达到一次支护就能控制围岩变形与破坏的效果，避免二次支护和巷道维修。
[0017]采用上述技术方案，一种摩擦式让压锚杆支护装置，将螺纹钢杆体打入巷道围岩中，并在杆体上搭接组合垫圈，使得杆体内的凹槽与垫圈上的矩形凸起紧密连接，并用高强螺母旋紧组合垫圈，并给锚杆提供一定的预应力，垫圈在承载力较大情况下可以沿凹槽滑动，起到了一定的让压作用，同时通过控制让压距离防止垫圈滑距过大，真正实现让压的柔性支护能力和抗压的刚性支护能力的有机统一，从而有效控制巷道围岩变形破坏。该摩擦式让压锚杆支护装置具有操作便捷规范、简单实用的特点，可达到控制围岩变形与破坏的效果，避免二次支护和巷道维修。
[0018]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种摩擦式让压锚杆支护装置，由特制螺纹钢杆体、一对预制半圆形垫圈和高强螺母组成，其特征是:在锚杆端尾凹槽处分别搭接一对预制半圆形垫圈，组成一完整垫圈，用与之匹配的高强螺母旋紧该组合垫圈。2.根据权利要求1所述的摩擦式让压锚杆支护装置，其特征是:所述特制螺纹钢杆体是将矿用普通螺纹钢杆体端尾的部分区域改良成内部带有两个矩形条状凹槽的圆柱状杆体，杆体直径略小于普通螺纹钢杆体，且凹槽为对称布置，槽深3?5mm，槽宽8?10mm，表面较为粗糙。3.根据权利要求1所述的摩擦式让压锚杆支护装置，其特征是:所述半圆形垫圈为一端厚度8?10_，直径为150mm的普通钢圈，另一端为直径较小的外置螺纹钢圈，垫圈为整体预制而成，且内部中心处有凸起。4.根据权利要求2所述的摩擦式让压锚杆支护装置，其特征是:所述组合垫圈上内部中心处的凸起为矩形条状凸起，且与螺纹钢特殊区域处所设凹槽的尺寸相匹配。5.根据权利要求2所述的摩擦式让压锚杆支护装置，其特征是:所述组合垫圈上的外螺纹和螺纹钢杆体上的外螺纹规格相同，且与高强螺母的内螺纹规格匹配，保证旋紧该组合垫圈。
【专利摘要】本实用新型公开了一种摩擦式让压锚杆支护装置，由特制螺纹钢杆体、一对带有外置螺纹的半圆形垫圈和高强螺母组成。所述特制螺纹钢杆体是将矿用普通螺纹钢杆体端尾的部分区域改良成内部带有两个凹槽的圆柱状杆体，凹槽为对称布置；所述半圆形垫圈为一端厚度8～10mm，直径为150mm的普通钢圈，另一端是与高强螺母匹配的外置螺纹钢圈，垫圈为整体预制而成，且内部中心处有矩形条状凸起，恰与螺纹钢所设凹槽相匹配；在锚杆端尾凹槽处分别搭接一对预制半圆形垫圈，组成一完整垫圈，用规格匹配的高强螺母旋紧该组合垫圈，如此，构成一种矿用摩擦式让压锚杆支护装置。该支护装置进行一次支护就能控制围岩变形与破坏，避免二次支护和巷道维修。
【IPC分类】E21D21/00
【公开号】CN205189914
【申请号】CN201520982396
【发明人】李杨
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月2日