一种用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，包括第一锚杆、空心锚杆、第二锚杆及锚索，所述的第一锚杆通过空心锚杆与第二锚杆的前端连接，空心锚杆内设有锚索，所述的锚索的两端分别与空心锚杆的两端连接；所述的空心锚杆侧壁上设有让压装置；所述的第一锚杆的后端和第二锚杆的前端分别设有阻挡板。本实用将锚固剂锚固方式和注浆锚固方式相结合，第一锚杆采用锚固药卷锚固，第二锚杆采用注浆的方式锚固，比普通单一锚固剂锚杆更加牢固可靠，锚固效果好；本实用新型还具有结构简单，操作方便，成本低的优点。

主设计要求

1.一种用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，其特征是：包括第一锚杆、空心锚杆、第二锚杆及锚索，所述的第一锚杆通过空心锚杆与第二锚杆的前端连接，空心锚杆内设有锚索，所述的锚索的两端分别与空心锚杆的两端连接；所述的空心锚杆侧壁上设有让压装置；所述的第一锚杆的后端和第二锚杆的前端分别设有阻挡板。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，其特征是：所述的让压装置包括两个套筒，两个筒套装在空心锚杆上，两个套筒相背的一端分别通过弹簧与固定在空心锚杆杆壁的两个挡片连接。

3.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，其特征是：锚索的中心处设有金属条，金属条为锚索的内芯。

4.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，其特征是：所述的第一锚杆侧壁上包有锚固药卷。

5.根据权利要求2所述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，其特征是：所述的空心锚杆杆壁上及套筒的内壁上设有相互配合的锯齿状结构。

6.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，其特征是：所述的空心锚杆采用螺纹钢制成，第一锚杆上的阻挡板与第二锚杆上的阻挡板之间的距离为空心锚杆长度的1.09倍。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锚杆，尤其是涉及一种用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆。

背景技术

目前深部巷道围岩普通锚杆的支护对于较小变形巷道有很好的支护效果，但对于深部大变形巷道的支护效果不是很明显。研究表明，深部巷道来压方向大多表现为四周来压，不仅是顶板、两帮发生明显的变形和破坏，而且底板也会出现较强烈的变形和破坏，使深部巷道围岩控制问题频发。调查发现，目前国内外深部巷道围岩控制最主要的支护方式仍为锚杆锚喷支护技术，锚杆能够对围岩起到相应的支撑作用，主动对围墙产生加固效果，且能够充分维护围岩自身的承载能力，喷射混凝土能够降低外部因素对围岩强度的影响。与其他支护方式相比，锚杆支护操作简便，支护效果明显，在一定范围内，能够有效的控制岩土体的恶性变形，保证施工环境的安全性。

然而，随着深部巷道围岩应力的不断增大，普通锚杆已无法满足实际支护要求，深部巷道锚杆失效现象成为锚杆支护的主要难题之一。现有的深部巷道围岩支护是普通锚杆支护，适用变形不是很大，忽视了深部围岩大变形的特点，在支护过程中，锚杆中部区域更容易出现破坏，导致锚固失效。

为解决以上难题，现有一复合锚杆，杆体采用金属丝内芯和金属外壳，金属丝集合体为核心杆体，岩杆体方式成螺旋状，金属外壳置于金属丝集合体外围，当岩体发生变形时，外围金属杆体利用自身刚性进行阻止，当变形加剧时，外围金属杆体慢慢被破坏，内部金属丝因其自身较强的延展性仍可继续提供锚固力，维持围岩完整。但是，由于内部中空，外围的金属杆体比一般实芯锚杆更容易发生破坏，当外围金属杆体破坏后，虽然内部金属丝还继续支护，但支护效果远不及锚杆，此外，在锚杆支护过程中，锚杆中部区域容易破坏的问题也一直存在。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的提供一种结构简单，操作方便，锚固效果好的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆，包括第一锚杆、空心锚杆、第二锚杆及锚索，所述的第一锚杆通过空心锚杆与第二锚杆的前端连接，空心锚杆内设有锚索，所述的锚索的两端分别与空心锚杆的两端连接；所述的空心锚杆侧壁上设有让压装置；所述的第一锚杆的后端和第二锚杆的前端分别设有阻挡板。

上述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆中，所述的让压装置包括两个套筒，两个筒套装在空心锚杆上，两个套筒相背的一端分别通过弹簧与固定在空心锚杆杆壁的两个挡片连接。

上述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆中，锚索的中心处设有金属条，金属条为锚索的内芯。

上述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆中，所述的第一锚杆侧壁上包有锚固药卷。

上述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆中，所述的空心锚杆杆壁上及套筒的内壁上设有相互配合的锯齿状结构。

上述的用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆中，所述的空心锚杆采用螺纹钢制成，第一锚杆上的阻挡板与第二锚杆上的阻挡板之间的距离为空心锚杆长度的1.09倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型具有结构简单，操作方便，成本低的优点。

（2）本实用将锚固剂锚固方式和注浆锚固方式相结合，第一锚杆采用锚固药卷锚固，第二锚杆采用注浆的方式锚固，比普通单一锚固剂锚杆更加牢固可靠，锚固效果好。

（3）本实用新型安装了让压装置，适用于深部大变形巷道的围岩支护，能抵抗大变形，具备良好的让压与抗压性能。

（4）本实用新型在中部没有使用锚固剂，采用空心锚杆、锚索和金属条结合的复合结构，抗压能力高，并装有让压装置，使锚杆容易破坏的中部区域得到加强和保护。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括第一锚杆19、空心锚杆12及第二锚杆6，所述的第一锚杆19后端通过空心锚杆12与第二锚杆6前端连接，所述的空心锚杆12的两端分别与第一锚杆19的后端和第二锚杆6的前端焊接。

所述的空心锚杆12内置设有锚索14，锚索14的两端分别通过机械锚具与空心锚杆12的前后端连接。锚索14内设有金属条16，金属条16为锚索14的内芯。所述的空心锚杆12上套装有让压装置，让压装置包括两个套筒13，两个套筒13相背的一端分别通过弹簧10与固定在空心锚杆12杆壁的两个挡片9连接。当中部区域受挤压时，两套筒13逐渐远离，向空心锚杆12的两端移动。所述的第一锚杆19后端和第二锚杆6前端分别安装有一个阻挡板7。所述的空心锚杆12杆壁上及套筒的内壁上设有相互配合的锯齿状结构15。所述的第一锚杆19侧壁上包裹有锚固药卷18。

所述的空心锚杆12采用螺纹钢制成，第一锚杆19上的阻挡板与第二锚杆6上的阻挡板之间的距离为空心锚杆12长度的1.09倍。所述的第二锚杆上后端处设有螺母2、垫片3、托盘4和止浆塞5，托盘4位于垫片3和止浆塞5之间，垫片3位于螺母2和托盘4之间。

本实用新型的施工方法，包括如下步骤：

（1）按照图1所示，组装好本实用新型，并检查各部件牢固情况；

（2）在深部巷道内确定锚杆锚固位置，钻锚杆孔；

（3）锚杆孔成形后，根据锚杆孔的孔径和第一锚杆19的杆径确定锚固药卷18的直径和长度，往锚杆孔孔底塞入锚固药卷18，然后插入本实用新型，并使得本实用新型的第一锚杆19与锚固药卷18粘结锚固；

（4）在锚杆孔孔口处安装止浆塞5，对第二锚杆6与锚杆孔之间的间隙注浆，注浆完成后待砂浆凝固，安装托盘4、垫片3和螺母2，完成用于深部大变形巷道围岩支护的让压锚杆的锚固。

设计图

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