一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆及其使用方法技术

技术编号:29575981 阅读:41 留言:0更新日期:2021-08-06 19:31
一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆及其使用方法,采用锚杆主体、上部膨胀管和下部侧向膨胀装置相结合的方式使锚杆形成多段膨胀结构,在锚杆主体推进孔内进行回拉时,上部杆体渐变段将上部膨胀管撑开,在上部膨胀管的外围面形成正压力,使围岩、上部膨胀管、锚杆主体之间形成摩擦自锁,实现上部膨胀固定;下部侧向膨胀装置的下翼底端保持不变,固定头带动上翼呈现向下运动趋势,并使上翼和下翼连接处发生变形,上翼与下翼间的角度逐渐变小,直至下翼呈水平状态,在下部侧向膨胀装置外围面形成正压力,达到固定效果,整体抗拔效果得到大大提高,保证锚杆支护效果;该使用方法步骤简便,易于操作,解决了松软岩层条件下锚杆锚固力不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆及其使用方法
本专利技术涉及一种膨胀锚杆,具体涉及一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆及其使用方法。
技术介绍
锚杆是一种将拉力传递到稳定岩层的锚固体系,矿山工程中常用于对岩层进行加固,使岩体的承载力提高,达到提高岩体稳定性的效果。然而,在一些松软岩层中,由于岩体松散、破碎,存在锚杆锚固力不足的问题。目前,为了解决此类问题,常采用前端膨胀式锚杆,通过锚杆头部膨胀来加强与围岩之间的摩擦阻力。但这种锚杆只能对局部进行加强,不能够真正解决松软岩层条件下锚杆锚固力不足的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆及其使用方法,能够有效增大与围岩的膨胀接触面积,从而增大锚固力,保证锚杆的支护效果;该锚杆的使用方法步骤简便,易于操作,有利于提高锚杆的支护效率和支护效果。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆,包括锚杆主体以及分别设置于其上部和下部的上部膨胀管和下部侧向膨胀装置;所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆,其特征在于,包括锚杆主体(1)以及分别设置于其上部和下部的上部膨胀管(2)和下部侧向膨胀装置(3);/n所述的锚杆主体(1)包括锚杆头(101)、上部杆体(102)和下部杆体(103),所述的锚杆头(101)为圆锥状,固定于上部杆体(102)的上端,下部杆体(103)与上部杆体(102)的下端连接;/n上部杆体(102)包括杆径渐变段(102-1)和恒定段(102-2),渐变段(102-1)位于上部杆体(102)的上半段,杆体直径自上而下逐渐减小;恒定段(102-2)位于上部杆体(102)的下半段,杆体直径保持不变,并在其下端圆周外壁上设置外螺纹段一;...

【技术特征摘要】
1.一种适用于矿山松软岩层的多段膨胀锚杆,其特征在于,包括锚杆主体(1)以及分别设置于其上部和下部的上部膨胀管(2)和下部侧向膨胀装置(3);
所述的锚杆主体(1)包括锚杆头(101)、上部杆体(102)和下部杆体(103),所述的锚杆头(101)为圆锥状,固定于上部杆体(102)的上端,下部杆体(103)与上部杆体(102)的下端连接;
上部杆体(102)包括杆径渐变段(102-1)和恒定段(102-2),渐变段(102-1)位于上部杆体(102)的上半段,杆体直径自上而下逐渐减小;恒定段(102-2)位于上部杆体(102)的下半段,杆体直径保持不变,并在其下端圆周外壁上设置外螺纹段一;
下部杆体(103)上端内壁上设有与外螺纹段一相适配的内螺纹段一;下部杆体(103)中部和下部圆周外壁上分别设置外螺纹段二(103-1)和外螺纹段三(103-2);外螺纹段三(103-2)上设有螺母(5);
所述的上部膨胀管(2)包括膨胀管主体(201)、前开口(202)和倒刺(203),膨胀管主体(201)为内径与恒定段(102-2)的杆径相适配的空心圆柱筒,且圆柱筒内径小于锚杆头(101)的底面直径;圆柱筒筒壁上以中心轴为对称轴相对地开设有一对镂空槽(204),所述镂空槽(204)从圆柱筒上端贯通开设至圆柱筒中部与下端之间位置;
前开口(202)为一对半漏斗形的连接段,其分别连接于镂空槽(204)两侧的膨胀管主体(201)上端;
镂空槽(204)两侧的膨胀管主体(201)外壁上均分别设有倒刺(203),所述倒刺(203)为直角三角形状,其直角边与膨胀管主体(201)连接;
所述的下部侧向膨胀装置(3)包括内径与下部杆体(103)外径相适配的中空壳体,中空壳体由上部固定段(301)、中部侧翼段(302)、下部支撑段(303)和底部底盘(304)组成;
上部固定段(301)为一套设于中部侧翼段(302)上端的固定头,固定头的两端突出于中空壳体外部,且固定头的外径不小于膨胀管主体(201)的外径;固定头内壁上开设有与外螺纹段二(103-1)相适配的内螺纹段二(301-1);
中部侧翼段(302)为沿周向均匀设置的多个侧翼,每个侧翼包括上翼(302-1)和下翼(302-2),上翼(302-1)长度大于下翼(302-2)长度,且二者之间具有朝向下部侧向膨胀装置(3)中心轴方向的折弯角度;
下部支撑段(303)为连接于下翼(302-2)下端呈圆柱筒状的壳体;
底部底盘(304)连接于下部支撑段(303)下端,其为中部镂空的圆环,圆环内径与下部支撑段(303)的外径相适配。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:于洋陈定超赵祥岍梁燕翔韩雨珩张海燕潘雨欣陈成卢建飞朱思宇
申请(专利权)人:徐州工程学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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