一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿的制作方法
【專利摘要】一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，屬于礦用安全生產(chǎn)支護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、抗沖擊能力強(qiáng)，且易于修復(fù)后繼續(xù)使用的礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿。本發(fā)明包括錨桿體，其特點是，在錨桿體外套裝有波紋管，在波紋管波紋段的兩端設(shè)置有波紋管上端非波紋段和波紋管下端非波紋段；在錨桿體的下端設(shè)置有桿端擋塊，桿端擋塊與錨桿體之間采用螺紋連接，桿端擋塊設(shè)置在波紋管下端非波紋段內(nèi)，且尺寸大于波紋管的內(nèi)徑；在與錨桿體相接觸的波紋管上端非波紋段外套裝有緊固卡纜，在與桿端擋塊相接觸的波紋管下端非波紋段外套裝有托盤，在托盤下方的波紋管下端非波紋段外套裝有鎖緊螺母，鎖緊螺母與波紋管下端非波紋段之間采用螺紋連接。
【專利說明】
一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于礦用安全生產(chǎn)支護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高應(yīng)力巖體的支護(hù)結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]沖擊地壓和煤與瓦斯突出等礦井動力災(zāi)害是在采礦過程中遇到的重大災(zāi)害，由此對巷道圍巖造成的沖擊破壞是影響礦井安全的關(guān)鍵問題之一。錨桿因其安裝方便、成本低廉等優(yōu)點，一直以來都是礦井安全生產(chǎn)中廣泛采用的巷道圍巖支護(hù)設(shè)備。
[0003]隨著開采深度的逐漸增加，地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，巷道圍巖也常常表現(xiàn)出高應(yīng)力、大變形等特點，而現(xiàn)有的常規(guī)錨桿抗沖擊性能有限，在強(qiáng)沖擊作用下難以對圍巖起到支護(hù)作用，一旦巷道圍巖的變形能超過錨桿所能承受的范圍，將會因為支護(hù)設(shè)備的失效而產(chǎn)生事故，從而對采礦安全造成嚴(yán)重威脅，給企業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失;另外，在采礦生產(chǎn)中，對錨桿的使用量非常大，但現(xiàn)有錨桿大多為一次性支護(hù)，在礦井災(zāi)害過后將無法繼續(xù)使用，而很多時候，在礦井災(zāi)害發(fā)生后，巷道還需要繼續(xù)使用，但此時的錨桿已經(jīng)無法繼續(xù)使用，或者是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易更換零部件，因此只能選擇全部更換新的錨桿，或者是重新開挖巷道，這必然導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的增加。因此，迫切需要一種抗沖擊能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，同時零部件易于拆卸更換，以便修復(fù)后可以繼續(xù)使用的錨桿支護(hù)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、抗沖擊能力強(qiáng)，且易于修復(fù)后繼續(xù)使用的礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，包括錨桿體，其特點是，在所述錨桿體外套裝有波紋管，在波紋管波紋段的兩端分別設(shè)置有波紋管上端非波紋段和波紋管下端非波紋段;在錨桿體的下端設(shè)置有桿端擋塊，所述桿端擋塊與錨桿體之間采用螺紋連接，桿端擋塊設(shè)置在波紋管下端非波紋段內(nèi)，且尺寸大于波紋管的內(nèi)徑;在與錨桿體相接觸的波紋管上端非波紋段外套裝有緊固卡纜，在與桿端擋塊相接觸的波紋管下端非波紋段外套裝有托盤，在托盤下方的波紋管下端非波紋段外套裝有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與波紋管下端非波紋段之間采用螺紋連接。
[0006]所述波紋管優(yōu)選為圓形波紋管。
[0007]所述桿端擋塊優(yōu)選為圓球形擋塊。
[0008]所述波紋管波紋段與波紋管上端非波紋段和波紋管下端非波紋段之間為光滑過渡。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
[0010]本發(fā)明具有很強(qiáng)的抗沖擊能力，在礦井災(zāi)害發(fā)生時，本發(fā)明可以通過波紋管的變形實現(xiàn)讓位吸能防沖，并通過波紋管與錨桿體之間的摩擦實現(xiàn)摩擦吸能的目的，由于本發(fā)明可以在承受沖擊時最大程度的利用自身結(jié)構(gòu)優(yōu)勢吸收和消耗大量的能量，保證了錨桿體和托盤不至于在承受沖擊時輕易損壞，使得整個錨桿裝置能夠承受更大的沖擊力，完成對圍巖的多重安全支護(hù)。
[0011]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單明了，安裝方便，因緊固部分為螺紋連接，所以在局部損壞的情況下，僅需通過拆卸鎖緊螺母和桿端擋塊，即可實現(xiàn)對除錨桿體外的其他受損零部件的拆卸更換，達(dá)到易于維護(hù)和修復(fù)后繼續(xù)使用的目的，并且在施工結(jié)束以后，桿端擋塊和托盤、鎖緊螺母等零件在未受損的情況下，均可以回收進(jìn)行再次利用，從而降低了生產(chǎn)維護(hù)的成本。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-鎖緊螺母，2-托盤，3-桿端擋塊，4-波紋管，4-1-波紋管上端非波紋段，4_2-波紋管下端非波紋段，4-3-波紋管波紋段，5-緊固卡纜，6-錨桿體。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015]如圖1所示，一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，包括錨桿體6，在所述錨桿體6外套裝有波紋管4，所述波紋管4為圓形波紋管，在波紋管波紋段4-3的兩端分別設(shè)置有波紋管上端非波紋段4-1和波紋管下端非波紋段4-2;在錨桿體6的下端設(shè)置有桿端擋塊3，所述桿端擋塊3為圓球形擋塊，所述桿端擋塊3與錨桿體6之間采用螺紋連接，以便于桿端擋塊3的拆卸，桿端擋塊3設(shè)置在波紋管下端非波紋段4-2內(nèi)，且尺寸大于波紋管4的內(nèi)徑;在與錨桿體6相接觸的波紋管上端非波紋段4-1外套裝有緊固卡纜5，用以緊固波紋管上端非波紋段4-1，從而可以在波紋管4因被擠壓變形與錨桿體6產(chǎn)生相對運動時增大波紋管4與錨桿體6之間的摩擦力，并保證在波紋管4被完全壓扁時波紋管上端非波紋段4-1不被桿端擋塊3撐破，而使波紋管4與錨桿體6分離，導(dǎo)致錨桿失效;在與桿端擋塊3相接觸的波紋管下端非波紋段4-2外套裝有托盤2，在托盤2下方的波紋管下端非波紋段4-2外套裝有鎖緊螺母1，所述鎖緊螺母I與波紋管下端非波紋段4-2之間采用螺紋連接，所述波紋管波紋段4-3與波紋管上端非波紋段4-1和波紋管下端非波紋段4-2之間為光滑過渡。
[0016]下面結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明應(yīng)用于煤礦巷道圍巖支護(hù)的一次安裝、使用及更換過程。
[0017]本發(fā)明的安裝過程包括如下步驟:
[0018]步驟一:根據(jù)本發(fā)明的錨桿尺寸，在巷道圍巖體中進(jìn)行鉆孔，并依據(jù)波紋管4的實際尺寸，對巖體上的孔進(jìn)行擴(kuò)孔；
[0019]步驟二:打孔完成以后，清理孔中的巖渣和積水；
[0020]步驟三:將樹脂錨固劑放入打好的底孔中，之后在該底孔中裝入安裝有桿端擋塊
3、波紋管4和緊固卡纜5的錨桿體6，安裝時，錨桿體6的長直段在巖體內(nèi)側(cè)，且頂端頂緊巖層；
[0021 ]步驟四:利用錨桿機(jī)帶動錨桿體6加速旋轉(zhuǎn)，攪拌底孔中的樹脂錨固劑，直到錨桿體6的長直段完全被樹脂錨固劑錨固，波紋管4不進(jìn)行樹脂錨固劑錨固；
[0022]步驟五:待樹脂錨固劑完全凝固以后，在外露的波紋管下端非波紋段4-2上依次裝入托盤2和鎖緊螺母I，并將鎖緊螺母I旋緊，以對整個錨桿裝置進(jìn)一步錨固，同時也給圍巖施加初始預(yù)應(yīng)力。
[0023]在礦井災(zāi)害發(fā)生時，本發(fā)明可以在不發(fā)生變形的情況下，先通過自身結(jié)構(gòu)抵抗沖擊，對巷道圍巖進(jìn)行支護(hù)；當(dāng)沖擊力大于結(jié)構(gòu)本身的承受力時，在圍巖和桿端擋塊3的作用下，使得波紋管4被桿端擋塊3壓縮，吸收和消耗大量能量，起到讓位吸能防沖的作用，與此同時，波紋管4尤其是緊固卡纜5處波紋管上端非波紋段4-1與錨桿體6之間相對運動產(chǎn)生的摩擦，也消耗了部分能量，起到摩擦吸能的作用；當(dāng)沖擊力繼續(xù)增大時，波紋管波紋段4-3被壓扁，使得桿端擋塊3與緊固卡纜5接觸，形成了常見的高強(qiáng)度剛性錨桿結(jié)構(gòu)，仍然可以抵抗沖擊和圍巖的壓力，實現(xiàn)對巷道圍巖的支護(hù)。由于本發(fā)明能夠在承受沖擊時最大程度的利用自身結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，通過波紋管4的變形實現(xiàn)讓位吸能防沖，并通過波紋管4與錨桿體6之間的摩擦實現(xiàn)摩擦吸能，消耗了大量的能量，保證了錨桿體6和托盤2不至于在承受沖擊時輕易損壞，才使得整個錨桿裝置能夠承受更大的沖擊力，完成對圍巖的多重安全支護(hù)。
[0024]本發(fā)明的更換過程包括如下步驟:
[0025]步驟一:依次拆下鎖緊螺母I和桿端擋塊3;
[0026]步驟二:根據(jù)實際情況，將需要更換的托盤2、波紋管4和緊固卡纜5拆下；
[0027]步驟三:根據(jù)實際情況，對錨桿體6周邊的圍巖體進(jìn)行重新擴(kuò)孔；
[0028]步驟四:清理孔中的巖渣和積水；
[0029]步驟五:將新的波紋管4和緊固卡纜5裝入圍巖體孔中，在現(xiàn)場實際條件不允許時，也可以省略緊固卡纜5，只安裝波紋管4，同樣可以達(dá)到讓位吸能和摩擦吸能的防沖支護(hù)目的；
[0030]步驟六:安裝桿端擋塊3;
[0031]步驟七:依次安裝托盤2和鎖緊螺母I，并將鎖緊螺母I旋緊。
【主權(quán)項】
1.一種礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，包括錨桿體，其特征在于，在所述錨桿體外套裝有波紋管，在波紋管波紋段的兩端分別設(shè)置有波紋管上端非波紋段和波紋管下端非波紋段;在錨桿體的下端設(shè)置有桿端擋塊，所述桿端擋塊與錨桿體之間采用螺紋連接，桿端擋塊設(shè)置在波紋管下端非波紋段內(nèi)，且尺寸大于波紋管的內(nèi)徑;在與錨桿體相接觸的波紋管上端非波紋段外套裝有緊固卡纜，在與桿端擋塊相接觸的波紋管下端非波紋段外套裝有托盤，在托盤下方的波紋管下端非波紋段外套裝有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與波紋管下端非波紋段之間采用螺紋連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，其特征在于所述波紋管為圓形波紋管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，其特征在于所述桿端擋塊為圓球形擋塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用讓位摩擦式吸能防沖錨桿，其特征在于所述波紋管波紋段與波紋管上端非波紋段和波紋管下端非波紋段之間為光滑過渡。
【文檔編號】E21D21/00GK105822332SQ201610293665
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】潘山, 潘一山, 朱小景, 唐治, 李忠華, 李國臻
【申請人】遼寧工程技術(shù)大學(xué)