一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆制造技术

本发明专利技术属于锚杆支护技术领域，公开了一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，由刚性锚杆体、自锁膨胀器、应力扩散托盘和端头锁紧螺母等组成，其中，所述的自锁膨胀器包括可滑移刚性连接杆、自锁固定结构、膨胀支承杆、连接锁紧螺母和连接螺栓等。本发明专利技术提供了一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，能有效提升锚杆对于软弱破碎岩体的锚固能力，对于防治矿山岩爆灾害效果显著。著。著。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆


[0001]本专利技术涉及岩土工程锚杆支护
，特别涉及岩爆灾害防治领域。更具体涉及一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，可适用于有岩爆威胁且围岩破碎的巷道支护，对于防治矿山岩爆灾害，提升破碎岩体的锚固性能效果显著。

技术介绍

[0002]锚杆支护技术是边坡工程和地下工程中常见的围岩加固方式之一，能够有效控制围岩的变形，提升工程岩体的稳定性。随着我国基础设施的建设和发展，水利水电、交通隧道、矿产开采等地下工程的埋深越来越大，岩爆等动力灾害频发，给深地工程的安全建设带来了巨大挑战。
[0003]矿山巷道的开挖不可避免的需要穿越地质构造区域，传统常规锚杆由于不具备膨胀性，对于地质破碎带区域围岩的支护效果较差，极易造成锚杆脱落和锚固支护失效。因此，对于深地破碎带区域巷道围岩的锚固支护，要求锚杆不仅需要具有较高的抗拉能力，还必须具备一定的膨胀变形能力，增加锚杆与破碎围岩的径向接触面积，提升锚杆的锚固效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，包括刚性锚杆体、自锁膨胀器、应力扩散托盘、连接锁紧螺母和端头锁紧螺母等，其结构简单，安装方便，可操作性强。
[0005]所述的一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，其连接关系是：自锁膨胀器的一端通过连接锁紧螺母与锚固段刚性锚杆体连接，另一端通过连接锁紧螺母与自由段刚性锚杆体连接；应力扩散托盘通过端头锁紧螺母与外锚段刚性锚杆体连接。
[0006]所述的自锁膨胀器，在外部压力的作用下，会发生膨胀自锁，增大可弯曲刚性锚杆体在钻孔径向的接触面积，可以分散岩体的集中应力，还可以起到封堵锚固剂的作用。
[0007]所述的自锁膨胀器，在外部压力的作用下，其可滑移刚性连接杆的一端可以推入至锚固段刚性锚杆体的滑移内槽内，另一端则可以被推入至自由段刚性锚杆体的滑移内槽内。
[0008]所述的膨胀支承杆，可在自锁膨胀器向外膨胀隆起后，沿着自锁膨胀器的轴向，由两端向自锁膨胀器中间位置滑动，根据滑移量的大小，可以卡在不同位置的自锁固定结构内侧，能够支承膨胀隆起的可弯曲刚性锚杆体，避免其发生回转位移。
[0009]所述的自锁膨胀器中设置的连接锁紧螺母，可以起到封堵锚固剂的作用，能够增强锚杆的锚固力，提升巷道围岩锚固效果。
[0010]所述的自锁膨胀器中设置的自锁固定结构，在可滑移刚性连接杆上呈对称分布，分布形态为等边直角三角形，其中，三角形的一个直角边，沿着可滑移刚性连接杆的轴向设置，另一个直角边的设置，垂直于可滑移刚性连接杆轴向，且朝向自锁膨胀器的中间位置。
[0011]所述的自锁膨胀器中设置的可弯曲刚性锚杆体，通过连接螺栓连接，在外部压力的作用下，可沿着钻孔径向向外侧发生弯曲变形。
[0012]所述的自锁膨胀器中设置的膨胀支承杆，沿自锁膨胀器的轴向呈对称分布，通过连接螺栓与可弯曲刚性锚杆体连接，在外部压力的作用下，随着可弯曲刚性锚杆体的向外弯曲膨胀，沿着可滑移刚性连接杆的轴向滑移，可以滑动至不同位置的自锁固定结构内侧，能够限制可弯曲刚性锚杆体的回转变形。
附图说明
[0013]图1为一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆示意图
[0014]图2为一种自锁膨胀器示意图
[0015]图3为一种锚固段刚性锚杆体示意图
[0016]图4为一种自由段刚性锚杆体示意图
[0017]图5为一种可弯曲刚性锚杆体螺栓孔示意图
[0018]图6为一种膨胀支承杆示意图
[0019]其中：1—锚固段；2—自由段；3—外锚段；4—第一刚性锚杆体；5—自锁膨胀器；6—第二刚性锚杆体；7—应力扩散托盘；8—端头锁紧螺母；9—组合锚杆杆体；10—第一连接锁紧螺母；11—第二连接锁紧螺母；12—第三连接锁紧螺母；13—第四连接锁紧螺母；14—第一可弯曲刚性锚杆体；15—第二可弯曲刚性锚杆体；16—第三可弯曲刚性锚杆体；17—第四可弯曲刚性锚杆体；18—膨胀支承杆；19—自锁固定结构；20—可滑移刚性连接杆；21—第一连接螺栓；22—第二连接螺栓；23—径向支承杆；24—第一滑移内槽；25—第一连接凸起；26—第二滑移内槽；27—第二连接凸起；28—螺栓孔；29—膨胀支撑杆连接环。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
[0021]如图1至图6所示，一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，由第一刚性锚杆体4、自锁膨胀器5、第二刚性锚杆体6、应力扩散托盘7和端头锁紧螺母8组成。
[0022]所述的一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆的组合锚杆杆体9，可分为锚固段1、自由段2和外锚段 3，其特征在于：自由段2分别与锚固段1和外锚段3相连。
[0023]所述的应力扩散托盘7，通过端头锁紧螺母8与刚性锚杆体6连接。
[0024]所述的自由段2上设有自锁膨胀器5，自锁膨胀器5的一端通过第一连接锁紧螺母10和第二连接锁紧螺母11与第一刚性锚杆体4连接，自锁膨胀器5的另一端通过第三连接锁紧螺母12和第四连接锁紧螺母13与第二刚性锚杆体6连接。
[0025]参见图2，所述的自锁膨胀器5包括：第一连接锁紧螺母10、第二连接锁紧螺母11、第三连接锁紧螺母12、第四连接锁紧螺母13、第一可弯曲刚性锚杆体14、第二可弯曲刚性锚杆体15、第三可弯曲刚性锚杆体16、第四可弯曲刚性锚杆体17、膨胀支撑杆18、自锁固定结构19、可滑移刚性连接杆20、第一连接螺栓21、第二连接螺栓22和径向支承杆23。
[0026]所述的自锁膨胀器5，在外部压力的作用下，能够增大锚杆体在钻孔径向的接触面积，可以分散锚固岩体的集中应力，还可以起到封堵锚固剂的作用。
[0027]所述的第一可弯曲刚性锚杆体14，通过第一连接锁紧螺母10与第一锚固段刚性锚
杆体4连接。
[0028]所述的第二可弯曲刚性锚杆体15，通过第二连接锁紧螺母11与第一锚固段刚性锚杆体4连接。
[0029]所述的第一可弯曲刚性锚杆体14和第三可弯曲刚性锚杆体16，在外部压力的作用下，围绕第一连接螺栓21，沿钻孔径向向外侧发生弯曲膨胀。
[0030]所述的第一连接锁紧螺母10和第二连接锁紧螺母11，可以起到封堵锚固段锚固剂的作用，能够增强锚固岩体的锚固效果。
[0031]所述的第三可弯曲刚性锚杆体16，通过第三连接锁紧螺母12与外锚段第二刚性锚杆体6连接。
[0032]所述的第四可弯曲刚性锚杆体17，通过第四连接锁紧螺母13与外锚段第二刚性锚杆体6连接。
[0033]所述的第一可弯曲刚性锚杆体14和第三可弯曲刚性锚杆体16，通过第一连接螺栓21连接，在外部压力作用下，可沿着钻孔的径向，向外侧发生弯曲变形。
[0034]所述的第二可弯曲刚性锚杆体15和第四可弯曲刚性锚杆体17，通过第二连接螺栓22连接，在外部压力作用下，可沿着钻孔的径向，向外侧发生弯曲变形。
[0035]所述的膨胀支承杆18，在自锁膨胀器5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式自锁膨胀型抗岩爆锚杆，它包括第一刚性锚杆体(4)、自锁膨胀器(5)、第二刚性锚杆体(6)、应力扩散托盘(7)和端头锁紧螺母(8)，组合锚杆杆体(9)可分为锚固段(1)、自由段(2)和外锚段(3)，其特征在于：自由段(2)分别与锚固段(1)和外锚段(3)相连；自由段(2)上设有自锁膨胀器(5)，自锁膨胀器(5)的一端与第一刚性锚杆体(4)通过第一连接锁紧螺母(10)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：高安森，单仁亮，戚承志，王春来，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：