一种煤矿井下安全支护锚杆的制作方法

本发明涉及一种煤矿井下安全支护锚杆，属于煤矿支护技术领域。

背景技术：

目前，在煤矿开采中，一般需要采用锚杆进行支护。锚杆是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分，他将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山，也用于工程技术中，对边坡，隧道，坝体进行主体加固。锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。目前的锚杆包括以下几种：

(1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。

(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂。

(3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内还在使用。

(4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆，这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。

(5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。

(6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝、早强、减水、膨胀等特点。

(7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点。

以上各种锚杆在煤矿支护中各有优缺点，但是，以上各种锚杆在锚固时虽然比较简单，但是，锚固力较小，锚固可靠性难以得到保证，尤其是对于软岩等场合，锚固后很容易出现松动现象，难以实现很好的锚固效果。

本发明针对以上问题，提供一种煤矿井下安全支护锚杆，提高煤矿支护的锚固效果和可靠性。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿井下安全支护锚杆，其包括外紧固组件、锚杆套和锚杆，所述锚杆套伸入锚固孔内，所述锚杆套设于所述锚杆套内，所述外紧固件紧固于所述锚杆的外端，其特征在于，所述锚杆套包括一体设置的锚杆套段一、锚杆套段二和锚杆套段三，其中，所述锚杆套段一与锚杆套段二相互间隔连接设置，所述锚杆套段三设置在锚杆套的最内端，所述锚杆套段一上沿着其轴线方向开设有多个轴向通槽，所述锚杆套段二上沿着其径向方向开设有多个径向圆周槽，所述锚杆套段三为圆筒状结构，所述锚杆包括一体设置的锚杆本体、锚杆内固段和锚杆内卡段，所述锚杆本体的内端采用所述锚杆内固段连接所述锚杆内卡段，所述锚杆内固段沿着其轴线方向设置有延伸条槽，所述锚杆内卡段的端部为在轴线方向上向径向方向外侧延伸的开口端。

进一步，作为优选，所述开口端为内端大外端小的锥形结构。

进一步，作为优选，所述锚杆套段一为对称结构，所述锚杆套段一的外圆周面为内凹的弧形结构，且各个所述轴向通槽在所述锚杆套段一的圆周上阵列设置。

进一步，作为优选，所述锚杆内固段包括弧形延伸片、连接法兰、条缝、卡接肩，其中，所述锚杆内固段采用所述连接法兰连接至所述锚杆本体内端，所述连接法兰的外圆周上沿着锚杆本体的轴线方向延伸设置有排列设置的弧形延伸片，所述弧形延伸片的端部设置有卡接肩，相邻的两个弧形延伸片之间构设有条缝，固化浆填充于所述条缝内，所述卡接肩与连接卡头卡接设置，所述连接卡头连接至所述锚杆内卡段。

进一步，作为优选，所述连接卡头包括一体设置的连接筒段、延伸条段和卡接段，所述连接筒段的一端连接至所述锚杆内卡段，所述连接筒段的另一端在圆周方向上阵列设置有沿着其中心轴线延伸的所述延伸条段，所述延伸条段之间设置有卡接段，所述卡接接卡接固定在所述卡接段上。

进一步，作为优选，所述外紧固组件包括抵靠件、紧固螺母座、外辅助防松螺母和操作肩，其中，所述抵靠件固定设置在所述紧固螺母座的端面上，所述紧固螺母座与所述锚杆本体上的外螺纹螺纹配合，所述紧固螺母座的外部还设置有与所述锚杆本体螺纹连接的外辅助防松螺母，所述紧固螺母座上还设置有操作肩，以便对所述紧固螺母座的拧紧操作。

进一步，作为优选，所述锚固孔上位于锚杆套的外部设置有封浆套。

进一步，作为优选，所述锚杆套与所述锚杆采用螺纹连接套设在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的锚杆组件通过设置锚杆套，并将锚杆套设置为锚杆套段一、锚杆套段二和锚杆套段三，锚杆套段一和锚杆套段二上的槽可以很好的填充住固化浆，提高锚杆套的锚固稳定性，保证其径向以及纵向的锚固力，同时，锚杆的内端设置了锚杆内固段和锚杆内卡段，可以进一步保证锚杆的稳固性，防止其锚固后出现松动，本发明结构可靠，可以有效增强煤矿支护的安全性。

附图说明

图1是本发明一种煤矿井下安全支护锚杆的结构示意图；

图2是本发明一种煤矿井下安全支护锚杆的局部放大结构示意图；

图3是本发明一种煤矿井下安全支护锚杆的锚杆套段一的结构示意图；

图4是本发明一种煤矿井下安全支护锚杆的锚杆内固段结构示意图；

图5是本发明一种煤矿井下安全支护锚杆的连接卡头结构示意图；

其中，1、固化浆，2、锚杆套段一，3、锚杆套段二，4、锚杆套段三，5、锚杆内固段，50、弧形延伸片，51、连接法兰，52、条缝，53、卡接肩，6、锚杆内卡段，7、封浆套，8、抵靠件，9、紧固螺母座，10、外辅助防松螺母，11、锚杆本体，12、操作肩，13、径向圆周槽，14、轴向通槽，15、弧形面，16、连接卡头，160、连接筒段，161、延伸条段，162、卡接段。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种煤矿井下安全支护锚杆，其包括外紧固组件、锚杆套和锚杆，所述锚杆套伸入锚固孔内，所述锚杆套设于所述锚杆套内，所述外紧固件紧固于所述锚杆的外端，其特征在于，所述锚杆套包括一体设置的锚杆套段一2、锚杆套段二3和锚杆套段三4，其中，所述锚杆套段一2与锚杆套段二3相互间隔连接设置，所述锚杆套段三4设置在锚杆套的最内端，所述锚杆套段一2上沿着其轴线方向开设有多个轴向通槽14，所述锚杆套段二3上沿着其径向方向开设有多个径向圆周槽13，所述锚杆套段三4为圆筒状结构，所述锚杆包括一体设置的锚杆本体11、锚杆内固段5和锚杆内卡段6，所述锚杆本体11的内端采用所述锚杆内固段5连接所述锚杆内卡段6，所述锚杆内固段5沿着其轴线方向设置有延伸条槽，所述锚杆内卡段6的端部为在轴线方向上向径向方向外侧延伸的开口端。

在本实施例中，如图1所示，所述开口端为内端大外端小的锥形结构。

其中，如图3所示，所述锚杆套段一为对称结构，所述锚杆套段一的外圆周面为内凹的弧形结构，且各个所述轴向通槽14在所述锚杆套段一的圆周上阵列设置。

在本实施例中，如图4，所述锚杆内固段5包括弧形延伸片50、连接法兰51、条缝52、卡接肩53，其中，所述锚杆内固段5采用所述连接法兰51连接至所述锚杆本体内端，所述连接法兰51的外圆周上沿着锚杆本体的轴线方向延伸设置有排列设置的弧形延伸片50，所述弧形延伸片的端部设置有卡接肩53，相邻的两个弧形延伸片之间构设有条缝52，固化浆填充于所述条缝内，所述卡接肩与连接卡头卡接设置，所述连接卡头连接至所述锚杆内卡段。

如图5所示，所述连接卡头16包括一体设置的连接筒段160、延伸条段161和卡接段162，所述连接筒段160的一端连接至所述锚杆内卡段，所述连接筒段160的另一端在圆周方向上阵列设置有沿着其中心轴线延伸的所述延伸条段161，所述延伸条段161之间设置有卡接段162，所述卡接接卡接固定在所述卡接段上。

如图1，所述外紧固组件包括抵靠件8、紧固螺母座9、外辅助防松螺母10和操作肩12，其中，所述抵靠件8固定设置在所述紧固螺母座9的端面上，所述紧固螺母座9与所述锚杆本体11上的外螺纹螺纹配合，所述紧固螺母座9的外部还设置有与所述锚杆本体螺纹连接的外辅助防松螺母，所述紧固螺母座9上还设置有操作肩，以便对所述紧固螺母座9的拧紧操作。

其中，为了保证固化浆的注浆方便性，所述锚固孔上位于锚杆套的外部设置有封浆套7。为了保证连接稳固性，所述锚杆套与所述锚杆采用螺纹连接套设在一起。

本发明的锚杆组件通过设置锚杆套，并将锚杆套设置为锚杆套段一、锚杆套段二和锚杆套段三，锚杆套段一和锚杆套段二上的槽可以很好的填充住固化浆，提高锚杆套的锚固稳定性，保证其径向以及纵向的锚固力，同时，锚杆的内端设置了锚杆内固段和锚杆内卡段，可以进一步保证锚杆的稳固性，防止其锚固后出现松动，本发明结构可靠，可以有效增强煤矿支护的安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。