CN102678146A - 一种快速安装高效吸能矿用锚杆 - Google Patents
一种快速安装高效吸能矿用锚杆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102678146A CN102678146A CN2012101182417A CN201210118241A CN102678146A CN 102678146 A CN102678146 A CN 102678146A CN 2012101182417 A CN2012101182417 A CN 2012101182417A CN 201210118241 A CN201210118241 A CN 201210118241A CN 102678146 A CN102678146 A CN 102678146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- installation
- rod
- absorbing
- expansion shell
- buffer material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 9
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 20
- 230000000703 anti-shock Effects 0.000 description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种快速安装高效吸能矿用锚杆，包括：胀壳、杆头、杆身、托盘、抗震缓冲材料、螺母与杆尾，其中胀壳外表面设有齿形凸起，胀壳内表面和杆头外表面分别设有相匹配的螺纹，胀壳内设有锥形凸起，杆头顶端设有锥形凹槽，锥形凸起顶角大于锥形凹槽的顶角，杆尾设有螺纹，托盘和抗震缓冲材料分别套设在杆尾并由螺母定位预紧。本发明可使锚杆实现快速承载，简化安装程序、缩短安装时间，提高掘进速度；抗震吸能材料在岩爆发生时可以进行压缩缓冲，从而有效抵御岩爆时的动荷载作用，使锚杆保持一定的锚固力，防止锚杆的断裂失效。此外，本发明还具有结构简单，安装方便，可操作性强等有益效果，可广泛用于深井井下支护。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速安装高效吸能矿用锚杆。
背景技术
岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡，已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。
岩爆的突发动力效应要求锚杆有一定的锚固力和一定抗震缓冲能力。传统的端固式锚杆由锚固段，杆体和外锚段组成，锚固段采用锚固剂锚固存在凝固耗时的缺陷，外锚段直接由托盘固定仅仅具备一定锚固力，不能对深部高应力围岩进行有效的控制，岩体中有较高的地应力容易造成支护系统失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速安装高效吸能矿用锚杆，能对深部高应力围岩进行有效的控制。
为达到上述目的，本发明包括：胀壳、杆头、杆身、托盘、抗震缓冲材料、螺母与杆尾，其中胀壳外表面设有齿形凸起，胀壳内表面和杆头外表面分别设有相匹配的螺纹，胀壳内设有锥形凸起，杆头顶端设有锥形凹槽，锥形凸起顶角大于锥形凹槽的顶角，杆尾设有螺纹，托盘和抗震缓冲材料分别套设在杆尾并由螺母定位预紧。
作为改进，所述托盘为碗型。
作为改进，所述抗震缓冲材料为聚酯热塑性弹性体材料或者EPP发泡材料。
作为进一步的改进，在杆身靠近杆尾处设有橡胶圈。
作为更进一步的改进，在抗震缓冲材料的两端设有垫圈。由于本发明的锚杆胀壳外表面设有齿形凸起，可加大锚固强度；胀壳内表面和杆头外表面分别设有相匹配的螺纹，使得胀壳和杆头可组合安装；胀壳内设有锥形凸起，杆头顶端设有锥形凹槽，锥形凸起顶角大于锥形凹槽的顶角，从而形成膨胀结构，可使锚杆实现快速承载，简化安装程序、缩短安装时间，提高掘进速度；抗震吸能材料在岩爆发生时可以进行压缩缓冲，从而有效抵御岩爆时的动荷载作用，使锚杆保持一定的锚固力，防止锚杆的断裂失效。此外，本发明还具有结构简单，安装方便，可操作性强等有益效果，可广泛用于深井井下支护。
附图说明
图1为本发明一种快速安装高效吸能矿用锚杆的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种快速安装高效吸能矿用锚杆包括：胀壳1、杆头2、杆身3、托盘4、抗震缓冲材料5、螺母6与杆尾7，其中胀壳1外表面设有齿形凸起8，可加大锚固强度；胀壳1内表面和杆头2外表面分别设有相匹配的螺纹，使得胀壳1和杆头2可组合安装；胀壳1内设有锥形凸起10，杆头2顶端设有锥形凹槽11，锥形凸起10顶角大于锥形凹槽11的顶角，可以形成膨胀结构，使锚杆实现快速承载，简化安装程序、缩短安装时间，提高掘进速度；杆尾7设有螺纹12，托盘4和抗震缓冲材料5分别套设在杆尾7，托盘4为碗型，有利于应力扩散与缓冲；抗震缓冲材料5为聚酯热塑性弹性体材料，可在岩爆发生时进行压缩缓冲，从而有效抵御岩爆时的动荷载作用，使锚杆保持一定的锚固力，防止锚杆的断裂失效。抗震缓冲材料5两端分别设有垫圈13和14，可对抗震缓冲材料5起到保护一定的作用，并使其受力均匀。托盘4和抗震缓冲材料5可由螺母12定位预紧。在杆身3靠近杆尾4处设有橡胶圈15，安装时橡胶圈15处于钻孔口，紧贴孔壁，可防止锚杆杆体左右摆动，从而可进一步提高锚固力并提高本发明的使用寿命。
本发明的安装步骤为：将胀壳1稍旋紧于杆头2，然后送入钻孔底部，旋动锚杆杆体3使胀壳1撑开，将杆体机械膨胀锚固于钻孔内；接着安装橡胶圈15固定锚杆杆体3防止左右摆动；然后依序安装应力扩散托盘4、垫圈13、抗震缓冲材料5、垫圈14，其中垫圈14与抗震缓冲材料5可自由滑动；最后旋紧螺母12形成一定预紧力。
本发明的抗震缓冲材料5还可以为EPP发泡材料。
本发明适应高应力条件下完整硬脆围岩破坏特点，能够有效调控围岩的自承载能力，在发生岩爆等灾害时瞬间屈服变形并仍保持一定的抗力，实现对巷道岩爆的防治。
Claims (6)
1.一种快速安装高效吸能矿用锚杆，其特征是，包括：胀壳、杆头、杆身、托盘、抗震缓冲材料、螺母与杆尾，其中胀壳外表面设有齿形凸起，胀壳内表面和杆头外表面分别设有相匹配的螺纹，胀壳内设有锥形凸起，杆头顶端设有锥形凹槽，锥形凸起顶角大于锥形凹槽的顶角，杆尾设有螺纹，托盘和抗震缓冲材料分别套设在杆尾并由螺母定位预紧。
2.根据权利要求1的一种快速安装高效吸能矿用锚杆，其特征是，所述托盘为碗型。
3.根据权利要求1的一种快速安装高效吸能矿用锚杆，其特征是，所述抗震缓冲材料为聚酯热塑性弹性体材料或者EPP发泡材料。
4.根据权利要求1至3的任一一种快速安装高效吸能矿用锚杆，其特征是，在杆身靠近杆尾处设有橡胶圈。
5.根据权利要求1至3的任一一种快速安装高效吸能矿用锚杆，其特征是，在抗震缓冲材料的两端设有垫圈。
6.根据权利要求4的一种快速安装高效吸能矿用锚杆，其特征是，在抗震缓冲材料的两端设有垫圈。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101182417A CN102678146A (zh) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | 一种快速安装高效吸能矿用锚杆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101182417A CN102678146A (zh) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | 一种快速安装高效吸能矿用锚杆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102678146A true CN102678146A (zh) | 2012-09-19 |
Family
ID=46810647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012101182417A Pending CN102678146A (zh) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | 一种快速安装高效吸能矿用锚杆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102678146A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103541750A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-01-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种矿用间隔分布吸能式超长组合锚杆及使用方法 |
| CN103696791A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-02 | 湖南科技大学 | 一种用于控制深部岩体的锚固吸能锚杆装置 |
| CN103924588A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-07-16 | 中国矿业大学(北京) | 一种弹性锚索 |
| CN104532834A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-22 | 中铁西北科学研究院有限公司勘察设计分公司 | 一种消能自适应抗震锚索结构及实施方法 |
| CN104819003A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-05 | 中国矿业大学 | 一种易于施加预紧力的全锚锚固装置 |
| CN106285747A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-04 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 锚杆组件和具有其的锚固装置 |
| CN108708757A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-26 | 北京科技大学 | 一种高阻尼吸能锚杆托盘 |
| CN109356629A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-19 | 成都理工大学 | 一种大变形卸压抗冲击锚杆的使用方法 |
| CN110821539A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种具有监测围岩变形功能的吸能锚杆及其施工方法 |
| CN114352331A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-04-15 | 重庆大学 | 让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2175829Y (zh) * | 1993-07-14 | 1994-08-31 | 戴丽珍 | 胀套式锚杆 |
| CN101151437A (zh) * | 2005-02-23 | 2008-03-26 | 简恩马股份有限公司 | 改进的可灌树脂膨胀锚固件及其安装方法 |
| US20090041550A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Jennmar Corporation | Expansion bail anchor and method |
| CN201934113U (zh) * | 2010-12-17 | 2011-08-17 | 冯小军 | 一种矿用锚具让压保护装置 |
-
2012
- 2012-04-20 CN CN2012101182417A patent/CN102678146A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2175829Y (zh) * | 1993-07-14 | 1994-08-31 | 戴丽珍 | 胀套式锚杆 |
| CN101151437A (zh) * | 2005-02-23 | 2008-03-26 | 简恩马股份有限公司 | 改进的可灌树脂膨胀锚固件及其安装方法 |
| US20090041550A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Jennmar Corporation | Expansion bail anchor and method |
| CN201934113U (zh) * | 2010-12-17 | 2011-08-17 | 冯小军 | 一种矿用锚具让压保护装置 |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103541750B (zh) * | 2013-10-21 | 2016-04-20 | 辽宁工程技术大学 | 一种矿用间隔分布吸能式超长组合锚杆 |
| CN103541750A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-01-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种矿用间隔分布吸能式超长组合锚杆及使用方法 |
| CN103696791A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-02 | 湖南科技大学 | 一种用于控制深部岩体的锚固吸能锚杆装置 |
| CN103696791B (zh) * | 2014-01-16 | 2016-06-29 | 湖南科技大学 | 一种用于控制深部岩体的锚固吸能锚杆装置 |
| CN103924588A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-07-16 | 中国矿业大学(北京) | 一种弹性锚索 |
| CN104532834A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-22 | 中铁西北科学研究院有限公司勘察设计分公司 | 一种消能自适应抗震锚索结构及实施方法 |
| CN104819003A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-05 | 中国矿业大学 | 一种易于施加预紧力的全锚锚固装置 |
| CN106285747A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-01-04 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 锚杆组件和具有其的锚固装置 |
| CN108708757A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-10-26 | 北京科技大学 | 一种高阻尼吸能锚杆托盘 |
| CN109356629A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-19 | 成都理工大学 | 一种大变形卸压抗冲击锚杆的使用方法 |
| CN109356629B (zh) * | 2018-11-09 | 2020-06-19 | 成都理工大学 | 一种大变形卸压抗冲击锚杆的使用方法 |
| CN110821539A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种具有监测围岩变形功能的吸能锚杆及其施工方法 |
| CN110821539B (zh) * | 2019-11-15 | 2021-10-08 | 山东大学 | 一种具有监测围岩变形功能的吸能锚杆及其施工方法 |
| CN114352331A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-04-15 | 重庆大学 | 让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法 |
| CN114352331B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-02-09 | 重庆大学 | 让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102678146A (zh) | 一种快速安装高效吸能矿用锚杆 | |
| CN108222990B (zh) | 一种m型释能锚杆 | |
| CN204357467U (zh) | 可伸缩内注式二次锚固型锚杆 | |
| CN103821547B (zh) | 一种抗冲击大变形锚杆 | |
| CN202810881U (zh) | 一种新型膨胀式让压预应力注浆锚索 | |
| CN110924389B (zh) | 一种多级应力及位移控制可伸长且具有声发射监测的锚杆 | |
| CN106958191B (zh) | 一种耗能性桥梁防震挡块构造及防震方法 | |
| CN113217053A (zh) | 一种自适应大变形预应力锚杆 | |
| CN109026105A (zh) | 煤矿巷道用缓冲围岩变形的锚杆组件及其支护方法 | |
| CN202718693U (zh) | 一种用于锚杆或锚索支护的环式让压减震装置 | |
| CN105909288B (zh) | 一种防岩爆吸波耗能锚杆 | |
| CN101725364A (zh) | 位移释放式锚头装置 | |
| CN116146263A (zh) | 锚杆尾部吸能缓冲构件、支护系统分级预警系统及吸能量计算方法 | |
| CN205172614U (zh) | 一种适用于软岩巷道支护的树脂锚杆 | |
| CN108590721A (zh) | 一种自适应释能锚杆 | |
| CN110259495B (zh) | 一种基于防冲减压锚索的复合支护方法 | |
| CN112879057A (zh) | 一种全向环压负膨胀锚杆装置及增强锚固方法 | |
| CN110925001A (zh) | 一种防止锚索失效弹射的缓冲保护装置 | |
| CN104712354A (zh) | 矿用防冲锚杆和防冲锚杆的安装方法 | |
| CN203769818U (zh) | 一种抗冲击大变形锚杆 | |
| CN102392662A (zh) | 一种弯曲式动静组合锚杆 | |
| CN109057843A (zh) | 锚固段高延伸率抗冲击锚杆及其锚固方法 | |
| CN208089329U (zh) | 一种连接于支护锚杆自由端端部的保护装置 | |
| CN105736024A (zh) | 一种自适应吸能锚杆 | |
| CN114320406A (zh) | 一种可回收抗冲击多级让压装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120919 |