一种适用深部地下工程的抗冲吸能锚杆托盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锚杆托盘，特别涉及一种用于深部地下工程的抗冲击吸能锚杆托盘。
【背景技术】
[0002]随着矿井开采深度的增加，深部地下工程产生岩爆、冲击地压、围岩大变形破坏等灾害事故的频次有上升的趋势，因此，对于深部高应力地下工程围岩的支护显得愈为重要。目前，深部开采巷道工程采用锚杆支护依然是我国煤矿巷道的主要支护形式，大量专家学者对深部地下工程围岩锚杆支护的支护效果和支护机理做了大量的研宄，诸多应用于深部巷道支护的可变形锚杆也应运而生。
[0003]锚杆托盘是锚杆产生锚固力不可缺少的部件，能够使锚杆荷载均匀分布，优化巷道围岩的受力状态，对锚杆的支护效果有非常重要的影响。然而与用于深部高应力地下工程围岩支护的可变形锚杆相配套的锚杆托盘却鲜有研宄，市场上传统的锚杆托盘也已经难以满足深部地下工程高应力大变形锚杆支护的要求。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、安装便捷，并适用深部地下工程围岩支护的抗冲吸能锚杆托盘。
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案是:包括弹簧、方形钢垫板、槽钢、锚杆杆体、螺母和应力扩散式复合橡胶板，所述弹簧安置在槽钢内，套于锚杆杆体上；方形钢垫板置于高强度弹簧和槽钢之上，方形钢垫板中央开有小孔供锚杆杆体通过，由螺母将其固定；槽钢下端装有应力扩散式复合橡胶板，应力扩散式复合橡胶板与围岩紧贴在一起。
[0006]本实用新型的技术效果在于:本实用新型采用高强度弹簧、方形钢垫板、槽钢和应力扩散式复合橡胶板组成的锚杆托盘，当锚杆受到大的张拉力时，并反作用于托盘，此时支承在槽钢两翼缘上的方形钢垫板能够产生一定量的变形，并为锚杆提供一定的阻力；置于方形钢垫板下的弹簧在垫板变形及锚杆荷载的作用下，一方面，弹簧自身可以产生压缩变形，吸收围岩所释放的部分变形能，另一方面，由于高强度弹簧的刚度较大，抵抗变形的能力强，在产生变形的同时也能够提供很高的支护阻力，控制围岩产生过大的变形；而安装于槽钢下方的应力扩散式复合橡胶板是由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种复合橡胶板，本身具有一定的弹性和抗冲击能力，因此，在深部地下工程围岩发生断面收缩、形变能释放时，应力扩散式复合橡胶板能够将围岩变形、冲击地压、岩爆等产生的能量转化为自身的弹性应变能，并持续的提供支护力，从而起到抗冲、吸能的双重作用。此外，复合橡胶板的面积大于普通的托盘，它能将锚杆的支护荷载可靠地传递给更大范围内的岩体，改善围岩的应力状态，加强了围岩变形的控制作用。因此，通过方形钢垫板-槽钢组合结构的初步让压、高强度弹簧的高阻吸能及应力扩散式复合橡胶板的抗冲吸能、应力扩散这三个层次的协同作用，使得锚杆支护能够较好的适应围岩的冲击及大变形，解决了深部高应力地下工程围岩支护普通锚杆托盘无法满足现场支护需求的问题。
[0007]综上所述，本实用新型所能够适应深部高应力地下工程围岩大变形条件，抗冲击能力强，吸能及应力扩散效果较好；并具有结构简单、价格低廉、安装方便的优点。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图2为本实用新型的仰视图。
[0010]图3为本实用新型的具体实施示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合【具体实施方式】和【附图说明】对本实用新型做进一步阐述。
[0012]如图1、图2所示，本实用新型包括高强度弹簧4、方形钢垫板5、槽钢6、锚杆杆体1、螺母2和应力扩散式复合橡胶板3。
[0013]其中:高强度弹簧4安置在槽钢6内，套于锚杆杆体I上；方形钢垫板5置于高强度弹簧4和槽钢6之上，其中央开有小孔供锚杆杆体I通过，由螺母2将其固定；螺母2安在锚杆杆体I底部，用于固定托盘；槽钢6下端装有应力扩散式复合橡胶板3，应力扩散式复合橡胶板3与围岩紧贴在一起。
[0014]如图3所示，当抗冲吸能锚杆托盘工作时，应力扩散式复合橡胶板3紧贴在围岩上，锚杆杆体I产生的拉张力通过螺母2作用于方形钢垫板5上，随着压力的增加，槽钢6能够产生一定量的变形，为锚杆杆体I提供一定的阻力；由于高强度弹簧4刚度大，抗变形能力强，在产生变形的同时也能够提供较高的阻力；而应力扩散式复合橡胶板3本身具有一定的弹性和抗冲击能力，能够将巷道变形和冲击地压等产生的能量转化为弹性能，并持续的提供支护力，此外应力扩散式橡胶板3还能将压力可靠地分布传递给围岩，有良好的弹性以适应围岩的变形。
[0015]以上具体实例仅为本实用新型一种较好的例子，但并非本【实用新型内容】全部，一切在本实用新型精神范围内所做的等同变换，都将在本实用新型保护范围以内。
【主权项】
1.一种适用深部地下工程的抗冲吸能锚杆托盘，包括弹簧、方形钢垫板、槽钢、锚杆杆体、螺母和应力扩散式复合橡胶板，所述弹簧安置在槽钢内，套于锚杆杆体上；方形钢垫板置于高强度弹簧和槽钢之上，方形钢垫板中央开有小孔供锚杆杆体通过，由螺母将其固定；槽钢下端装有应力扩散式复合橡胶板，应力扩散式复合橡胶板与围岩紧贴在一起。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用深部地下工程的抗冲吸能锚杆托盘，包括弹簧、方形钢垫板、槽钢、锚杆杆体、螺母和应力扩散式复合橡胶板，所述弹簧安置在槽钢内，套于锚杆杆体上；方形钢垫板置于高强度弹簧和槽钢之上，方形钢垫板中央开有小孔供锚杆杆体通过，由螺母将其固定；槽钢下端装有应力扩散式复合橡胶板，应力扩散式复合橡胶板与围岩紧贴在一起。本实用新型结构简单、价格低廉、安装方便，并能够适应深部高应力地下工程围岩大变形条件，抗冲击能力强，吸能及应力扩散效果较好。
【IPC分类】E21D21/00
【公开号】CN204691804
【申请号】CN201520440634
【发明人】袁越, 王卫军, 朱永建, 刘迅, 李博文
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月25日