[發明專利]新型楔縫式錨桿結構

無效

• 申請號: 201110277697.3
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102337913A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 肖鍵;楊明久
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 李玲

技術領域

本發明屬于金屬礦采礦中露天礦開采邊坡加固技術領域，尤其涉及一種新型楔縫式錨桿結構。

背景技術

錨桿支護作為礦山邊坡加固技術已成為礦井巷道、巖石工程以及其它地下工程支護的一種主要形式，現有的錨桿種類很多，包括錨桿、楔縫、墊板及螺帽等，其錨桿錨頭前端一般制成圓柱形，隨著楔子不斷擠入楔縫中使錨桿錨頭前端張開，并擠壓進入巖石中錨固。在錨桿的另一端加工成羅紋，然后套上墊板，擰上螺帽加以緊固并施加一定預應力。這種錨桿的最大的弊端是會出現錨固效果失效的現象。主要原因是在錨桿錨頭擠壓進入巖石的部位與孔壁巖石是點接觸狀態，或是極小面積接觸狀態，受力過于集中。這往往會對孔壁巖石產生很大的壓應力σ，當壓應力σ大于巖石的極限抗壓強度σ₀時，就會使孔壁巖石被擠壓破碎，軟巖時孔壁的巖石會破碎的嚴重，特別當錨桿的另一端緊固螺帽給錨桿施加預應力時，孔壁的巖石受到更大的擠壓力，孔壁巖石會破碎的更嚴重。這就造成錨桿的錨固部位在后期會出現松動的可能性，錨桿的錨固部位一旦松動，施加給錨桿的預應力就會消失一部分，松動嚴重時預應力會消失嚴重，造成錨桿錨固失效。

????為改變楔縫型錨桿錨頭前端的點接觸受力狀態，避免孔壁巖石被擠壓后嚴重的破碎，將錨桿錨頭前端形狀加以改變，使之從點接觸受力狀態變為面接觸受力狀態，使錨桿的錨頭前端與孔壁巖石的接觸面積增加，這樣不僅可以減少應力集中的現象，而且錨桿錨固段前端與孔壁巖石的接觸面積增加，從而摩擦力增加，更有利于增強錨桿的錨固效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種克服了現有技術存在的不足，提高錨桿的錨固效果新型楔縫式錨桿結構。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

本發明的新型楔縫式錨桿結構，包括錨桿、楔縫、墊板及螺帽，其特征在于帶有楔縫的錨桿錨頭前端設計成圓臺體，所述的圓臺體的大頭端的直徑大于錨桿直徑，其圓臺體的小頭端等于錨桿直徑。

本發明所述的圓臺體的斜邊與水平面的夾角α與楔子的斜邊與水平面的夾角α相等。

本發明的優點是：

由于本發明改變了式錨桿錨頭前端的形狀，由原來的圓柱體形狀改變為圓臺體形狀，使其在錨固后，錨頭前端部位孔壁巖石受力狀態由點接觸受力狀態變為面接觸受力狀態，將楔子插入楔縫，楔縫巖石孔壁被擠壓后因應力集中導致的破碎現象明顯減輕，錨固的效果得到明顯的改善。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明本發明的具體實施方式。

如圖1所示：本發明的新型楔縫式錨桿結構，包括錨桿1、楔縫2、墊板及螺帽，其特征在于帶有楔縫2的錨桿錨頭前端設計成圓臺體3，所述的圓臺體3的大頭端的直徑大于錨桿直徑，其圓臺體的小頭端等于錨桿直徑。本發明所述的圓臺體大頭的直徑比錨桿的直徑大6mm～8mm。

本發明所述的圓臺體3的斜邊與水平面的夾角α與楔子4的斜邊與水平面的夾角α相等。

制作時一般錨桿1長度的根據工程需要確定，一般在1.5m～2.5m，直徑Φ為18mm～25mm，特殊需要時可以加長加粗，錨桿錨頭前端的圓臺體形狀長度L為25mm，圓臺體的小頭直徑d等于錨桿的直徑，圓臺體大頭的直徑D比錨桿直徑大6mm，例如錨桿直徑為20mm時，圓臺體大頭的直徑D為26mm，小頭直徑為20mm。?縫：長為200mm。寬度為5mm。

????楔子：長度180mm，要比楔縫2短20mm。楔子4寬度等于錨桿的直徑。楔子厚度取決于孔徑和巖石的堅硬程度，?當鉆孔直徑為32mm時，楔子的厚度為25mm，楔子尖端厚度為2mm。

????錨桿另一端緊固段的螺紋加工長度150mm，并且配置有螺母，墊板為邊長200mm，厚10mm的鋼板制成，中間鉆有比錨桿直徑大2mm～3mm的孔。

????由于本發明改變了楔縫式錨桿錨頭前端的形狀，由原來的圓柱體形狀改變為圓臺體形狀，可以保證錨桿的圓臺體全部壓入巖石孔壁中，圓臺體大頭可進入巖石孔壁中，使錨桿和巖石孔壁的表面接增加，形成面接觸受力狀態。這樣不僅可以減少應力集中的現象，而且錨桿錨頭前端與孔壁巖石的接觸面積增加，從而摩擦力增加，更有利于增強錨桿的錨固效果。