一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆，涉及煤矿巷道支护技术领域，包括锚固段、自由段和紧固段，所述锚固段具体包括钢绞线主体、所述自由段包括钢绞线主体和套设在钢绞线主体表面的恒阻器，所述紧固段包括与钢绞线主体远离锚固段的一端固定连接的托盘和用于固定托盘的锁具。本实用新型专利技术中，锚杆固定在围岩内后，当围岩压力达到一定值时，串形链条部位受挤压发生作用，使得锚杆膨胀增大与围岩的摩擦力，可保持较大的工作阻力，同时通过设置的锚固段和自由段，可以使得锚杆存在较大的允许变形量，锚杆缩短抵抗围岩变形，从而提高了锚杆的锚固力，有效控制巷道变形。道变形。道变形。

【技术实现步骤摘要】
一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆


[0001]本技术涉及煤矿巷道支护
，尤其涉及一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆。

技术介绍

[0002]煤矿软岩巷道工程是软岩工程的一个主要组成部分。软岩工程是指与塑性大变形工程岩体有关的岩体工程，如软岩边坡工程、软岩隧道工程及软岩巷道工程等。由于软岩巷道工程所处的复杂工程地质条件，其支护问题一直是困扰煤炭生产的一个主要问题，随着开采深度的增加，软岩矿井的数量也在不断增多，由于软岩巷道支护不当而造成的巨大的返修量不仅造成巨大浪费，而且使整个矿井陷于困境，甚至关闭。
[0003]世界各地的科技工作者在总结前人的经验基础上提出过各种各样的支护方法，例如树脂锚固锥形锚杆的诞生，这种改进后的锥形锚杆，在锥形末端增加了一个叶片，用来搅拌树脂药卷。通过现场应用，发现如果托盘后方的岩体存在断裂面或松散体，树脂锚固可能会失效，从而使锚杆加固功能彻底丧失，为此提出一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆来解决上述的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆，包括锚固段、自由段和紧固段，所述锚固段具体包括钢绞线主体、所述自由段包括钢绞线主体和套设在钢绞线主体表面的恒阻器，所述紧固段包括与钢绞线主体远离锚固段的一端固定连接的托盘和用于固定托盘的锁具；
[0007]所述钢绞线主体具体包括中心钢绞线、钢球和外缘钢绞线，所述钢球设有多个，且所述钢球具体为椭球形构造，所述中心钢绞线与多个钢球的长轴中点依次固定连接呈串形链条构造，所述外缘钢绞线具体设有六根，六根所述外缘钢绞线绕接在中心钢绞线外表面，所述中心钢绞线的串形链条部分位于锚固端和托盘之间。
[0008]作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]所述中心钢绞线具体为多根高强度钢丝绳绕接而成。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]所述托盘中心开设第一通孔，所述中心钢绞线贯穿第一通孔。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]所述托盘表面还周向分布有六个第二通孔，所述外缘钢绞线与第二通孔一一对应并贯穿第二通孔，且所述中心钢绞线以及外缘钢绞线均通过锁具进行锁止固定。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]所述托盘为漏斗状构造，且所述托盘细口端外表面设有螺纹丝牙，所述锁具内壁开设有螺纹槽，所述锁具通过螺纹槽旋合在托盘外表面。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]所述钢绞线主体远离锚固段的一端贯穿锁具并延伸2.5m的长度。
[0018]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0019]本技术中，锚杆固定在围岩内后，当围岩压力达到一定值时，串形链条部位受挤压发生作用，使得锚杆膨胀增大与围岩的摩擦力，可保持较大的工作阻力，同时通过设置的锚固段和自由段，可以使得锚杆存在较大的允许变形量，锚杆缩短抵抗围岩变形，从而提高了锚杆的锚固力，有效控制巷道变形。
附图说明
[0020]图1示出了根据本技术提供的锚杆结构示意图；
[0021]图2示出了根据本技术提供的图1钢绞线主体内部结构示意图；
[0022]图3示出了根据本技术提供的锚杆支护安装结构示意图；
[0023]图4示出了根据本技术提供的锚杆支护形变结构示意图。
[0024]图例说明：1、钢绞线主体；2、恒阻器；3、托盘；4、锁具；11、中心钢绞线；12、钢球；13、外缘钢绞线。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]请参阅图1
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3，本技术提供一种技术方案：一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆，包括锚固段、自由段和紧固段，锚固段具体包括钢绞线主体1、自由段包括钢绞线主体1和套设在钢绞线主体1表面的恒阻器2，紧固段包括与钢绞线主体1远离锚固段的一端固定连接的托盘3和用于固定托盘3的锁具4，钢绞线主体1具体包括中心钢绞线11、钢球12和外缘钢绞线13，钢球12设有多个，且钢球12具体为椭球形构造，中心钢绞线11与多个钢球12的长轴中点依次固定连接呈串形链条构造，当围岩压力达到一定值时，串形链条部位发生作用，使锚杆膨胀增大与围岩的摩擦力，外缘钢绞线13具体设有六根，六根外缘钢绞线13绕接在中心钢绞线11外表面，中心钢绞线11的串形链条部分位于锚固端和托盘3之间；中心钢绞线11具体为多根高强度钢丝绳绕接而成，在受围岩挤压冲击时，中心钢绞线11起主要受力作用，因此需要保证其具有高强度特性。
[0027]进一步，托盘3中心开设第一通孔，中心钢绞线11贯穿第一通孔，托盘3表面还周向分布有六个第二通孔，外缘钢绞线13与第二通孔一一对应并贯穿第二通孔，且中心钢绞线11以及外缘钢绞线13均通过锁具4进行锁止固定；托盘3为漏斗状构造，且托盘3细口端外表面设有螺纹丝牙，锁具4内壁开设有螺纹槽，锁具4通过螺纹槽旋合在托盘3外表面；钢绞线主体1远离锚固段的一端贯穿锁具4并延伸2.5m的长度，外露的钢绞线主体1为了方便满足后续的挂网，连钢带要求。
[0028]工作原理：锚杆在受到巷道稳定的围压时，首先利用锚杆自由段的弹性变形来吸收围岩变性能，当围岩变形能足够大时，聚集的变形能就会推动恒阻体2运动，产生拉伸位移来释放围岩的能量，围岩重新进入稳定状态，同时钢绞线主体1受力减小，重新进入受力小于恒阻体2的恒阻力的弹性状态；该锚杆在受到巷道围压的冲击作用时，当作用于钢绞线主体1的冲击作用力小于锚杆的恒阻力时，锚索会首先利用钢绞线主体1的弹性变形来吸收围岩冲击变性能；反之，锚杆同样先利用钢绞线主体1恒阻范围内的弹性变形来吸收围岩冲击变性能，然后通过恒阻体2产生拉伸位移进一步吸收冲击能量，同时保持恒定的阻力，直到围岩再次进入稳定状态后锚索同时进入弹性工作状态。
[0029]以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆，包括锚固段、自由段和紧固段，所述锚固段具体包括钢绞线主体(1)、所述自由段包括钢绞线主体(1)和套设在钢绞线主体(1)表面的恒阻器(2)，所述紧固段包括与钢绞线主体(1)远离锚固段的一端固定连接的托盘(3)和用于固定托盘(3)的锁具(4)，其特征在于，所述钢绞线主体(1)具体包括中心钢绞线(11)、钢球(12)和外缘钢绞线(13)，所述钢球(12)设有多个，且所述钢球(12)具体为椭球形构造，所述中心钢绞线(11)与多个钢球(12)的长轴中点依次固定连接呈串形链条构造，所述外缘钢绞线(13)具体设有六根，六根所述外缘钢绞线(13)绕接在中心钢绞线(11)外表面，所述中心钢绞线(11)的串形链条部分位于锚固端和托盘(3)之间。2.根据权利要求1所述的一种具有适应巷道变形功能的煤矿巷道用锚固锚杆，其特征在于，所述中心钢绞线(11)具体为多根高强度钢丝绳绕接...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈飞，袁丁，尹训孝，梁孝强，蔺涛，陈文勇，
申请(专利权)人：山西寿阳段王集团友众煤业有限公司，
类型：新型
国别省市：