[發明專利]一種可壓縮性墊板裝置及利用該裝置的錨索錨固方法

無效

• 申請號: 201310198586.2
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103244162A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 王衛軍;余偉健;郭罡業;王東洋;陳旭
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E04C5/12
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及礦山巷道工程用具領域，特別涉及一種高應力大變形巷道的錨固支護中實現讓壓變形的可塑性墊板裝置以及一種將錨索錨固的方法。

背景技術

錨索是通過外端固定于巷道表面，另一端固定在巷道圍巖的深層巖體中穿過滑移面的預應力鋼絞線。墊板是與巷道表面緊貼的一塊金屬板，上面有圓孔供錨索通過。

目前，預應力錨索支護施工中，是將錨索放入鉆孔后，用墊板套過錨索凸露端頭緊貼巷道表面，然后用鎖具施加一定的預應力鎖緊錨索，該方法在淺部礦井中適應性較強。但是，隨著煤礦開采深部的不斷增加，圍巖及支護結構受到的地應力越來越大，其變形較大。因此，如果只簡單的施加預應力進行錨索支護，當錨索上所施加的預應力較小時，將會導致巷道圍巖變形過大而使錨索被拉斷或撥出等現象，最終使錨索失去支護作用。

發明內容

為解決現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種能有效應對深部礦井巷道支護所面臨的大變形、高應力問題的可壓縮性墊板裝置及利用該裝置的錨索錨固方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：一種可壓縮性墊板裝置，包括有內墊板、外墊板和U型鋼；?U型鋼的凸面對應外墊板，底腳對應內墊板；內墊板、外墊板和U型鋼的中心處均開有圓形通孔；所述U型鋼能產生可塑性變形。

進一步的，可壓縮性墊板裝置中的內墊板和外墊板均為高強度的鋼制金屬墊板。

一種利用可壓縮性墊板裝置的錨索錨固方法，其步驟為：

1）采用與錨索相配備的鑿巖機、鉆桿和鉆頭在圍巖內部開鉆鉆孔；

2）清洗鉆孔，將錨固劑藥卷放入鉆孔底端，再將錨索放入鉆孔；

3）利用風動攪拌器將藥卷打碎；

4）在錨索凸露端依次裝上內墊板、U型鋼、外墊板，所述U型鋼的凸面對應外墊板，底腳對應內墊板；安裝好后，用錨固預緊千斤頂將鎖具鎖緊并施加預應力。

本發明的有益效果是：可壓縮性墊板裝置的內外墊板取材于高強度的鋼制金屬，安全可靠；而具有良好可縮性及較高強度的U型鋼為整個裝置的可縮性變形空間提供了關鍵支護作用，便于取材；整個裝置實現了被動與主動支護相結合，克服了傳統錨固法支護中圍巖不能產生可控變形釋放一定應力的缺陷，而且強度高，不易于壓破。

附圖說明

圖1為本發明的結構圖。

圖2為本發明在施工過程中的示意圖。

圖中,?1.內墊板、2.外墊板、3.U型鋼、4.錨索、5.鎖具、6.通孔?、7.?通孔、8.?通孔。

具體實施方式

下面結合附圖1和2以及具體實施例對本發明進行詳細的說明。

圖1為可壓縮性墊板裝置的結構圖。如圖所示：一種可壓縮性墊板裝置包括有內墊板1、外墊板2和U型鋼3；?U型鋼3的凸面對應外墊板2，底腳對應內墊板1；所述內墊板1的中心處開有圓形通孔?6，外墊板2的中心處開有圓形通孔?7，U型鋼3的中心處開有圓形通孔?8；?U型鋼3能產生可塑性變形。其中外墊板2采用尺寸150mm×150mm×10mm的鋼板制成，內墊板1采用尺寸350mm×350mm×10mm的鋼板制成。

圖2為可壓縮性墊板裝置在施工過程中的示意圖。在施工過程中，利用可壓縮性墊板裝置的錨索錨固方法步驟為：

第一步：采用與錨索相配備的鑿巖機、鉆桿和鉆頭在圍巖內部開鉆直徑為32mm或28mm的鉆孔；

第二步：待鉆孔清洗干凈后，將錨固劑藥卷放入，錨索4緊跟其后緩緩放入鉆孔，直至確保藥卷抵達鉆孔底端；

第三步：利用風動攪拌器將藥卷打碎以便錨固端錨固穩固；

第四步：在錨索4凸露端依次裝上內墊板1、U型鋼3、外墊板2，所述U型鋼3的凸面對應外墊板2，底腳對應內墊板1；最后用錨固預緊千斤頂將鎖具5鎖緊并施加一定的預應力。

這樣就完成了利用可壓縮性墊板裝置的錨索錨固方法。