一种可延伸钢绞线的锚杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可延伸钢绞线的锚杆，包括盘式锚具，盘式锚具为中间设有锥形孔的对称结构，锥形孔的锥度与施工时所要放入锥形孔的锚索夹片的夹角相配合，锥形孔中穿过有钢绞线杆体，所述钢绞线杆体包括杆体，杆体内间隔设定距离设置有鸟巢，鸟巢内置入有聚氨酯弹性体。直径相差不大的钢绞线杆体强度比螺纹钢要大2～3倍，不易被拉断；钢绞线杆体上的鸟巢内置入弹性聚氨酯能增大钢绞线的延伸率。
【专利说明】一种可延伸钢绞线的锚杆
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种矿山、地下工程、边坡护理等锚固作业中锚杆支护装置，具体 涉及一种可延伸钢绞线的锚杆。
【背景技术】
[0002] 目前，我国矿山建设事业蓬勃发展，锚杆作为有效的支护装置被大量的应用。现用 的锚杆基本上有等强螺纹钢锚杆和高强上丝螺纹钢锚杆两种。锚杆预紧力是反映锚固质量 的主要指标，在生产实践中锚杆的预紧力依靠力矩（风动）扳手或扭矩放大器等简单工具 人工旋转锚杆螺帽，利用螺帽旋进力拉紧锚杆杆体，达到施加预紧力的目的。因锚杆杆体末 端已经被锚固剂与岩石孔壁握裹住，在螺帽旋转的过程中（特别是在施加预紧力的最后时 亥IJ)会使锚杆杆体自由段产生转动，对本来已经锚固完毕的锚杆与锚固剂产生剪切破坏， 一定程度上破坏了锚固作用。根据大量的实地调研可知人工旋进螺帽实现预紧力费工、费 力，常出现达不到设计锚杆预紧力值的现象。
[0003] 另外，锚杆杆体的材料的强度在支护过程中非常重要。在矿压显现的区域，有的锚 杆被拉断。为了防止锚杆被拉断现象，人们不得不加大锚杆直径或增加杆体材料的强度，增 加了支护费用。 实用新型内容
[0004] 为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种可延伸钢绞线的锚杆，该锚 杆能够实现高强、施加预紧力简单的目的。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：
[0006] -种可延伸钢绞线的锚杆，包括盘式锚具，盘式锚具为中间设有锥形孔的对称结 构，锥形孔的锥度与施工时所要放入锥形孔的锚索夹片锥度相配合，锥形孔中穿过有钢绞 线杆体，所述钢绞线杆体包括杆体，杆体内沿杆体长度方向设置有多个鸟巢，每个鸟巢内均 置入有聚氨酯弹性体。
[0007] 所述盘式锚具为圆碟形，是钢金属液通过压铸模具浇筑而成的一体结构。
[0008] 所述盘式锚具包括盘式锚具本体，盘式锚具本体环绕有对称布置的鼓腔，盘式锚 具中部设置有锥形孔。
[0009] 所述鼓腔的圆弧为平滑的圆弧。
[0010] 所述盘式锚具的锥形孔为圆锥通孔型，以盘式锚具中心线为锥形孔中心线。
[0011] 所述杆体为φ 15. 24mm、φ 17. 8mm或φ 21. 6mra的钢绞线。
[0012] 所述聚氨酯弹性体的直径为IOmm长20mm的圆柱形，聚氨酯受压为10?30KN可 变形。
[0013] 所述鸟巢为利用机械装置通过局部缩短钢绞线的长度，使钢绞线膨胀所产生的空 腔。
[0014] 所述鸟巢长40?50mm，外径小于钻孔直径6?7mm，杆体上相邻鸟巢的间距为 500 ?600mm〇
[0015] -种可延伸钢绞线的锚杆的支护方法，包括：
[0016] 1)首先在所要安装锚杆的地方钻孔，把钢绞线杆体置入钻孔后与锚固剂充分搅 拌，达到锚固剂与钻孔内壁的粘结力、达到锚固剂与杆体的握裹力，杆体末端外露75? IOOmm ；
[0017] 2)将盘式锚具套在杆体的外露端，并贴近护金属网；
[0018] 3)把锚索夹片放入盘式锚具预留的锥形孔中；
[0019] 4)把锚索张拉器的张拉套套入杆体末端，并启动锚索张拉器张紧杆体，直到设计 预应力；
[0020] 5)退下锚索张拉机具，完成安装。
[0021] 本实用新型的有益效果：
[0022] 1)盘式锚具整体质量比现用的锚环和托盘的总重量轻1/3左右；
[0023] 2)盘式锚具浇筑时对金属液的含量要求不高，支护效果也有所加强；
[0024] 3)盘式锚具将传统的托盘和锚环合二为一，节约了一个锚环高度的钢绞线外露长 度，增加了钢绞线的使用长度；
[0025] 4)盘式锚具安装简单，省工省力。
[0026] 5)盘式锚具价格较低，节约成本约1/3 ;
[0027] 6)直径相差不大的钢绞线杆体强度比螺纹钢要大2?3倍，不易被拉断；
[0028] 7)钢绞线杆体上的鸟巢内置入弹性聚氨酯能增大钢绞线的延伸率。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 图1是本盘式锚具结构示意图；
[0030] 图2是钢绞线鸟巢结构示意图；
[0031] 图3是盘式锚具和钢绞线杆体装配结构示意图；
[0032] 其中，1.钻孔；2.钢绞线杆体；3.金属网；4.盘式锚具；5.锚索夹片；6.锚索张拉 器，7杆体，8鸟巢，9聚氨酯弹性体；10锥形孔，11鼓腔，12盘式锚具本体；
【具体实施方式】：
[0033] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
[0034] 如图1-2所示，一种可延伸钢绞线的锚杆，包括盘式锚具，盘式锚具为中间设有锥 形孔的对称结构，锥形孔的锥度与施工时所要放入锥形孔的锚索夹片的夹角相配合，锥形 孔中穿过有钢绞线杆体，所述钢绞线杆体包括杆体，杆体内间隔设定距离设置有鸟巢，鸟巢 内置入有聚氨酯弹性体。
[0035] 盘式锚具为钢金属液通过压铸模具浇筑而成的一体结构。盘式锚具包括盘式锚具 本体，盘式锚具本体环绕有对称布置的鼓腔，盘式锚具中部设置有锥形孔。鼓腔的圆弧为平 滑的圆弧。盘式锚具的锥形孔为圆锥通孔型，以盘式锚具中心线为锥形孔中心线。杆体为 φ 15· 24mm、φ 17· 8mm 或φ 21. 6mm 的钢绞线。
[0036] 聚氨酯弹性体的直径为IOmm长20mm的圆柱形，聚氨酯受压为10?30KN可变形。 鸟巢为利用机械装置通过局部缩短钢绞线的长度，增大钢绞线直径所产生的缝隙。鸟巢长 40?50mm,外径小于钻孔直径6?7mm,杆体上相邻鸟巢的间距为500?600mm。
[0037] 如图3所示，支护方法如下：
[0038] 1)钻眼后，把杆体7置入钻孔1后与锚固剂充分搅拌，钢绞线末端外露适当；
[0039] 2)将盘式锚具4套在钢绞线本体2的末端，并贴近金属网3 ;
[0040] 3)把锚索夹片5放入盘式锚具预留的锥形孔中；
[0041] 4)把锚索张拉器机具6张拉套套入杆体7末端，并启动张拉机具6张紧杆体7,直 到设计预应力；
[0042] 5)退下锚索张拉机具6,完成安装。
[0043] 盘式托盘锥形孔为圆锥通孔型，以盘式锚具中心线为圆锥中心线，锥度满足现有 的锚索夹片的配合空间，能实现钢绞线本体与夹片的锁紧的目的。盘式锚具鼓腔为浇筑预 留空间，鼓腔圆弧为平滑的圆弧。盘式锚具本体为钢金属液通过压铸模具浇筑而成，浇注体 需通过无损探伤，不得出现气泡。盘式锚具的外形形状及规格可根据需要加工。盘式锚具 需能达到支撑力的要求，受压后不得变形；鸟巢内置入的弹性聚氨酯应采用无毒、无害的材 料，且受力后发生弹性变形。
[0044] 试验例：
[0045] 在煤矿市场不景气的现在，矿企业千方百计的节约生产成本。本产品在金阳矿业 集团金阳煤矿试验使用，巷道综合支护成本降低了 1/5,支护强度也有加强。
[0046] 上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新 型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领 域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范 围以内。
【权利要求】
1. 一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，包括盘式锚具，盘式锚具为中间设有锥形孔的 对称结构，锥形孔的锥度与施工时所要放入锥形孔的锚索夹片的夹角相配合，锥形孔中穿 过有钢绞线杆体，所述钢绞线杆体包括杆体，杆体内沿杆体长度方向设置有多个鸟巢，每个 鸟巢内均置入有聚氨酯弹性体。
2. 如权利要求1所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述盘式锚具为圆碟形， 是钢金属液通过压铸模具浇筑而成的一体结构。
3. 如权利要求1所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述盘式锚具包括盘式 锚具本体，盘式锚具本体环绕有对称布置的鼓腔，盘式锚具中部设置有锥形孔。
4. 如权利要求3所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述鼓腔的圆弧为平滑 的圆弧。
5. 如权利要求1所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述盘式锚具的锥形孔 为圆锥通孔型，以盘式锚具中心线为锥形孔中心线。
6. 如权利要求1所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述杆体为φ 15.24mm、 φ 17. 8ram或φ 21. 6mm的钢绞线。
7. 如权利要求1所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述聚氨酯弹性体的直 径为IOmm长20mm的圆柱形，聚氨酯受压为10?30KN可变形。
8. 如权利要求1所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述鸟巢为利用机械装 置通过局部缩短钢绞线的长度，使钢绞线膨胀所产生的空腔。
9. 如权利要求8所述的一种可延伸钢绞线的锚杆，其特征是，所述鸟巢长40?50mm， 外径小于钻孔直径6?7mm，杆体上相邻鸟巢的间距为500?600mm。
【文档编号】E02D5/74GK204041086SQ201420506577
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】袁振华, 侯振环, 侯庆山, 李红伟 申请人:济宁市龙华工矿科技有限公司