【技术实现步骤摘要】
煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件及其支护方法
本专利技术属于矿用安全生产支护
，具体涉及一种煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件及其支护方法。
技术介绍
近些年来，随着煤层开采深度的逐渐增加，地质条件越来越复杂，巷道围岩也常常表现出高应力、大变形等特点，而现有的常规锚杆抗冲击性能有限，在强冲击作用下难以对围岩起到支护作用，一旦巷道围岩的变形能超过锚杆所能承受的范围，将会因为支护设备的失效而产生事故，从而对采矿安全造成严重威胁，给企业造成严重损失。在实际的工程中，锚杆常见的破坏形式主要有锚杆在滑动面处或者节理面处的剪切破坏、岩土体破坏以及锚杆的抗拉承载力不足而引起的破坏。锚杆失效的主要原因是：锚杆被拉断破坏、钢筋与灌浆体的结合面粘结破坏、灌浆体与岩土体的结合面粘结破坏以及灌浆体的破坏。常规锚杆钢筋自身的延伸率低，不能够产生大变形。当巷道发生岩爆或者遇到冲击荷载时，常规锚杆因本身无法产生大变形而不能够与围岩协调变形，这往往导致锚杆被拉断或者钢筋被拉出。总之，常规锚杆因为无法适应围岩大变形和无法吸收冲击荷载的能量而容易失效，从而导致整个支护体系失效，危及工人的安全生产...
【技术保护点】
1.煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件，其特征在于：包括缓冲锚杆体结构和缓冲托盘结构，缓冲锚杆体结构包括一个外套筒、一个圆锥形连接件、上锚杆、下锚杆，外套筒的外圆周为圆柱形结构，外套筒的内孔呈上端口粗、下端口细的圆锥形结构，圆锥形连接件的外形呈上端粗、下端细的圆锥形结构，外套筒的内孔锥度与圆锥形连接件外圆周锥度相同，圆锥形连接件伸入到外套筒内且两者过盈配合，圆锥形连接件的上端和下端均开设有上螺纹槽和下螺纹槽，上锚杆的下端伸入并螺纹连接在上螺纹槽内，下锚杆的上端伸入并螺纹连接在下螺纹槽内；缓冲托盘结构包括第一盘体、圆锥形缓冲筒、第二盘体和预紧螺母，第一盘体与第二盘体平行设置，圆...
【技术特征摘要】
1.煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件，其特征在于：包括缓冲锚杆体结构和缓冲托盘结构，缓冲锚杆体结构包括一个外套筒、一个圆锥形连接件、上锚杆、下锚杆，外套筒的外圆周为圆柱形结构，外套筒的内孔呈上端口粗、下端口细的圆锥形结构，圆锥形连接件的外形呈上端粗、下端细的圆锥形结构，外套筒的内孔锥度与圆锥形连接件外圆周锥度相同，圆锥形连接件伸入到外套筒内且两者过盈配合，圆锥形连接件的上端和下端均开设有上螺纹槽和下螺纹槽，上锚杆的下端伸入并螺纹连接在上螺纹槽内，下锚杆的上端伸入并螺纹连接在下螺纹槽内；缓冲托盘结构包括第一盘体、圆锥形缓冲筒、第二盘体和预紧螺母，第一盘体与第二盘体平行设置，圆锥形缓冲筒呈上细下粗的圆锥筒结构，圆锥形缓冲筒上端与第一盘体下表面固定连接，圆锥形缓冲筒下端与第二盘体上表面固定连接，第一盘体上开设有第一圆孔，第二盘体上开设有第二圆孔，下锚杆下端之上而下依次穿过第一圆孔、圆锥形缓冲筒和第二圆孔，预紧螺母螺纹连接在下锚杆的下端部并与第二盘体底部顶压配合。2.根据权利要求1所述的煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件，其特征在于：第二盘体的中部向下冲压形成向下凸出的缓冲壳，缓冲壳沿垂直方向的中心线与圆锥形缓冲筒的中心线重合，第二圆孔开设在缓冲壳底部。3.根据权利要求2所述的煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件，其特征在于：第一盘体和第二盘体均由长、宽均为160mm，厚为15mm的钢板制成，第一圆孔、圆锥形缓冲筒上端口和第二圆孔的直径均相等，圆锥形缓冲筒下端口的直径与缓冲壳上端口的直径一致。4.根据权利要求3所述的煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件，其特征在于：外套筒的外圆周表面设置有若干个定位筋条，每个定位筋条的上端均固定连接在外套筒的外圆周表面，每个定位筋条的下端沿外套筒的径向方向向外张开倾斜设置，所有定位筋条沿圆周方向均匀布置。5.根据权利要求4所述的煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件，其特征在于：外套筒的上端外圆部螺纹连接有将圆锥形连接件上端顶压接触的顶盖，外套筒的内孔下端口的内径、顶盖的内径、上锚杆的外径和下锚杆的外径的尺寸相一致。6.采用权利要求5所述的煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件的支护方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制作上锚杆、下锚杆、外套筒、圆锥形连接件、第一盘体和第二盘体；（2）将圆锥形缓冲筒上端与第一盘体下表面焊接，圆锥形缓冲筒下端与第二盘体上表面焊接，这样就使第一盘体、圆锥形缓冲筒和第二盘体焊接为一体；（3）将圆锥形连接件装入到外套筒内，使外套筒内壁与圆锥形连接件的外圆周过盈配合；（4）将上...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯军发，徐佑林，张开智，杜学领，金志远，
申请(专利权)人：贵州理工学院，
类型：发明
国别省市：贵州,52
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