CN212803290U - 一种具有抗剪功能的锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有抗剪功能的锚杆，锚杆主要由可拆卸抗剪套筒、橡胶充填体、止浆塞、锚固头、杆体、托盘和高强螺母组成；其中所述的可拆卸抗剪套筒，套筒壁上设有螺孔，套筒上端设有凹槽，下端设有与凹槽相对应的连接插头，连接插头上设置的螺孔与套筒壁上螺孔配套；所述的橡胶充填体设置在可拆卸抗剪套筒与杆体之间；所述的止浆塞呈喇叭状，设置在可拆卸套筒下方；所述的锚固头为中空螺旋锚固头，与杆体下端通过螺纹连接，锚固头表面进行打毛处理；所述的杆体上下方均设有螺纹，通过过盈连接压入橡胶充填体；所述的托盘和高强螺母可以给锚杆施加一定的预紧力。本实用新型采用了一种抗剪让压的思想，可提高锚杆在支护过程中的抗剪性能。

Description

一种具有抗剪功能的锚杆

技术领域

本实用新型涉及断层地带地下工程支护领域中所使用的锚杆装置，尤其涉及一种具有抗剪功能的锚杆。

背景技术

随着我国矿井开采的领域已经进入高风险地带，煤矿巷道所面临的地质条件页越来越恶劣，高地应力、断层地带、围岩扰动所带来的灾害已经成为亟待解决的问题。我国巷道支护多采用让压支护，确保锚杆不被拉断，但不适用于围岩横向发生运动的矿区，在围岩发生较大横向变形时，锚杆由于不能承担较大的剪应力会被剪断，从而导致支护失效，会带来巷道坍塌的风险，影响煤矿的正常生产和人员人身安全。所以需要研究一种可以应用于围岩发生横向扰动地区的抗剪锚杆，但大多数抗剪锚杆还是采用增阻让压的思想，并且锚杆安装复杂，不利于井下施工。

例如，申请号为CN201320246429.X的实用新型一种多节钢管可错动式抗剪锚杆，其包括一根钢绞线，在钢绞线的前端头处设置有托盘与紧固螺母，在钢绞线靠近其前端头的大部分线段上套有若干段钢管。抗剪锚杆锚固在岩层中，当岩层移动对锚杆产生剪切作用时，锚杆外侧的钢管先变形错动，从而消耗一部分岩层的剪切力，适应高构造应力区的锚杆的挤压错动。但是钢管连接方式简单，并不能承担较大的剪切力，钢管受到剪切破坏后会立即传向杆体，对剪切变形影响不大。

申请号为CN201720858410.9的一种新型抗剪锚杆，由锚头、锚固段、夹片式锚具、钢管、钢绞线、变形协调筒、垫板、钢绞线张拉筒、钢绞线固定端锚具组成。该抗剪锚杆锚固段仍采用钢管，便于锚杆锚固到围岩中，钢管与变形协调筒交错连接，可以保持锚杆整体性，保证钢管和钢绞线抵抗剪应力，从而提高锚杆的抗剪性能。由于该锚杆杆体部分采用了钢管和钢绞线两种形式，增加了安装和施工上的困难，并且此锚杆仍然是采用了增加抗拉强度去增加抗剪的能力，在矿压大、横向变形大的巷道中抗剪效果不容易发挥到最大。

发明内容

为了克服现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种结构简单、操作方便、原理易懂的一种具有抗剪功能的锚杆。

本实用新型一种具有抗剪功能的锚杆，其构造为：由可拆卸抗剪套筒、橡胶充填体、止浆塞、锚固头、杆体、托盘和高强螺母组成，其特征在于，所述的可拆卸抗剪套筒可以多组进行拼装，拼装完成的套筒最上端一组套筒不设置凹槽，最下端一组套筒不设置连接插头，且每组套筒上均设有四个螺孔和四个连接插头，呈十字排列；橡胶充填体设置在杆体与可拆卸抗剪套筒之间；止浆塞设置在可拆卸抗剪套筒的下方，呈喇叭状；锚固头表面进行打毛处理，表面粗糙，可以增加锚固力；托盘和高强螺母与杆体上部通过螺纹连接，可对锚杆施加预紧力。

所述的可拆卸抗剪套筒可以进行多组拼装，最上方一组套筒只设置有四个连接插头，最下方一组套筒只设置四个凹槽，中间部位的套筒凹槽和连接插头均要设置，可以根据巷道锚孔长度进行调节。

所述的连接插头与凹槽配套使用，上部的可拆卸抗剪套筒下端的连接插头插入下部可拆卸抗剪套筒上端的凹槽中，连接插头上设置的螺孔与套筒上螺孔配套；所述的螺孔配有螺母将套筒与连接插头锁住；所述的螺孔上均设有螺纹，增加可拆卸抗剪套筒的抗拉性能。

所述的杆体通过过盈连接压入橡胶充填体中，橡胶充填体与杆体部分通过过盈连接与可拆卸抗剪套筒连接，橡胶充填体可以分散部分可拆卸抗剪套筒传来的剪切力，避免杆体被剪断。

所述的锚固头呈中空状，中空壁上设有与杆体下端螺纹匹配的螺纹。

本实用新型一种具有抗剪功能的锚杆的施工方法为：

(1)按照巷道施工要求在指定位置打孔；

(2)将止浆塞从杆体下端穿入杆体；

(3)将可拆卸抗剪套筒根据实际打孔长度进行拼装，并将螺母旋入螺孔中悬紧；

(4)将锚固头与杆体下端螺纹进行连接，连接后从杆体上方通过过盈连接压入橡胶充填体中；

(5)将安装好的橡胶充填体和杆体部分通过过盈连接压入可拆卸抗剪套筒中；

(6)将锚孔清扫干净，放入相应数量的树脂锚固剂，将杆体和套筒部分放入孔中，启动搅拌机转动杆体，使树脂锚固剂破碎，使杆体部分与围岩粘结成为一体；

(7)待锚固剂完全固化后，一次安装托盘和高强螺母，拧紧高强螺母对锚杆施加预紧力。

本实用新型一种具有抗剪功能的锚杆，通过可拆卸抗剪套筒来抵抗围岩对锚杆所施加的剪切力，其优点为：

(1)早起对围岩施加的预紧力使杆体和围岩形成一个整体，提高了锚杆的支护能力；

(2)结构安装简便，且可以自由搭配，可以更好的适应不同矿区；

(3)橡胶充填体的加入可以分散部分剪切力，对杆体造成保护；

(4)可拆卸抗剪套筒上设置的凹槽和连接插头可以很好的增加抗剪能力，又可以在剪切力过大时发生的套筒破坏不至于波及到杆体。

附图说明

图1为本实用新型一种具有抗剪功能的锚杆总体剖面图。

图2为本实用新型的可拆卸抗剪套筒三维示意图。

图3为本实用新型最上端可拆卸抗剪套筒三维示意图。

图4为本实用新型最下端可拆卸抗剪套筒三维示意图。

图5为本实用新型可拆卸抗剪套筒截面图。

图例说明：1-高强螺母；2-托盘；3-橡胶充填体；4-杆体；5-可拆卸抗剪套筒；51-连接插头；52-螺孔；53-凹槽；6-止浆塞；7-锚固头；8-树脂锚固剂；9-围岩。

具体实施方式

如图1-5所示本实用新型一种具有抗剪功能的锚杆，主要由可拆卸抗剪套筒5、橡胶充填体3、止浆塞6、锚固头7、杆体4、托盘2和高强螺母1组成，其特征在于，所述的可拆卸抗剪套筒5可以多组进行拼装，拼装完成的套筒最上端一组套筒不设置凹槽53，最下端一组套筒不设置连接插头51，且每组套筒上均设有四个螺孔52和四个连接插头51，呈十字排列；橡胶充填体3设置在杆体4与可拆卸抗剪套筒5之间；止浆塞6设置在可拆卸抗剪套筒5的下方，呈喇叭状；锚固头7表面进行打毛处理，表面粗糙，可以增加锚固力；托盘2和高强螺母1与杆体4上部通过螺纹连接，可对锚杆施加预紧力。

所述的可拆卸抗剪套筒5可以进行多组拼装，最上方一组套筒只设置有四个连接插头51，最下方一组套筒只设置四个凹槽53，中间部位套筒凹槽53和连接插头51均要设置，可以根据巷道锚孔长度进行调节。

所述的连接插头51与凹槽53配套使用，上部的可拆卸抗剪套筒5下端的连接插头51插入下部抗剪套筒上端的凹槽53中，连接插头51上设置的螺孔52与套筒上螺孔52配套；所述的螺孔52配有螺母将套筒与连接插头51锁住；所述的螺孔52上均设有螺纹，增加可拆卸抗剪套筒5的抗拉性能。

所述的杆体4通过过盈连接压入橡胶充填体3中，橡胶充填体3与杆体4部分通过过盈连接与可拆卸抗剪套筒5连接，橡胶充填体3可以分散部分可拆卸抗剪套筒5传来的剪切力，避免杆体4被剪断。

所述的锚固头7呈中空状，中空壁上设有与杆体下端螺纹匹配的螺纹。

本实用新型一种具有抗剪功能的锚杆的施工方法为：

(1)按照巷道施工要求在指定位置打孔；

(2)将止浆塞6从杆体4下端穿入杆体；

(3)将可拆卸抗剪套筒5根据实际打孔长度进行拼装，并将螺母旋入螺孔52中悬紧；

(4)将锚固头7与杆体4下端螺纹进行连接，连接后从杆体上方通过过盈连接压入橡胶充填体3中；

(5)将安装好的橡胶充填体3和杆体4部分通过过盈连接压入可拆卸抗剪套筒5中；

(6)将锚孔清扫干净，放入相应数量的树脂锚固剂8，将杆体4和套筒部分放入孔中，启动搅拌机转动杆体，使树脂锚固剂8破碎，使杆体部分与围岩粘结成为一体；

(7)待树脂锚固剂8完全固化后，一次安装托盘2和高强螺母1，拧紧高强螺母1对锚杆施加预紧力。

Claims (5)

1.一种具有抗剪功能的锚杆，它是由可拆卸抗剪套筒、橡胶充填体、止浆塞、锚固头、杆体、托盘和高强螺母组成，其特征在于，所述的可拆卸抗剪套筒可以多组进行拼装，拼装完成的套筒最上端一组套筒不设置凹槽，最下端一组套筒不设置连接插头，且每组套筒上均设有四个螺孔和四个连接插头，呈十字排列；橡胶充填体设置在杆体与可拆卸抗剪套筒之间；止浆塞设置在可拆卸抗剪套筒的下方，呈喇叭状；锚固头表面进行打毛处理，表面粗糙；托盘和高强螺母与杆体上部通过螺纹连接。

2.如权利要求1所述的一种具有抗剪功能的锚杆，其特征在于，所述的可拆卸抗剪套筒可以进行多组拼装，最上方一组套筒只设置有四个连接插头，最下方一组套筒只设置四个凹槽，中间部位的套筒凹槽和连接插头均要设置。

3.如权利要求1所述的一种具有抗剪功能的锚杆，其特征在于，所述的连接插头与凹槽配套使用，上部的可拆卸抗剪套筒下端的连接插头插入下部可拆卸抗剪套筒上端的凹槽中，连接插头上设置的螺孔与套筒上螺孔配套；所述的螺孔配有螺母将套筒与连接插头锁住；所述的螺孔上均设有螺纹。

4.如权利要求1所述的一种具有抗剪功能的锚杆，其特征在于，所述的杆体通过过盈连接压入橡胶充填体中，橡胶充填体与杆体部分通过过盈连接与可拆卸让压套筒连接。

5.如权利要求1所述的一种具有抗剪功能的锚杆，其特征在于，锚固头呈中空状，中空壁上设有与杆体下端螺纹匹配的螺纹。

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