[發明專利]一種抗沖擊恒阻錨索

在審

• 申請號: 201410241905.8
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104033169A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 黃屹峰;黃自偉;林超;韓雪峰;連小勇;陳洋;時曉東;游桂濱;武婷婷
• 申請（專利權）人: 尤洛卡礦業安全工程股份有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及適用于巖土工程的錨固支護領域，特別是指一種抗沖擊恒阻錨索。

背景技術

在進行礦山及隧道等地下工程施工時，地下巷道的開挖會使圍巖產生的變形能向自由空間釋放，隨著開采深度的不斷增大，對巷道圍巖予以支護以保證地下工程的順利進行非常重要。錨索作為地下工程中常用的支護設備，可以有效的調控圍巖自身的承載能力，但當巷道埋深較大時其圍巖會呈現出變形量過大的特點，此時現有的錨索由于自身延伸率低的限制無法滿足圍巖的大變形要求，從而導致錨索的破斷失效，失去支護意義。

我國中東部礦區、東北礦區、兩淮礦區、華亭礦區等超過50％以上的煤礦隨采深的增加存在沖擊地壓、巖爆等災害的影響。但到目前為止沒有對沖擊巷道的支護治理取得行之有效的沖擊巷道支護治理手段，治理手段成本上代價巨大，且效果不佳；比如說加強沖擊巷道支護的強度，提高錨索支護的密度和強度，采用工字鋼、U型棚等工人勞動強度大、成本高、效率低的手段加強巷道支護，但效果依然不明顯，并且近年來已發生多起深井巷道因沖擊地壓造成巷道冒頂垮塌造成人員傷亡事故。

本發明有效解決以上問題，確保在發生小的巷道沖擊災害時，巷道支護仍能穩定可靠；即便是在發生較大規模的沖擊地壓時，仍能有效保證巷道發生沖擊大變形后，確保巷道的安全暢通，減少傷亡事故。

發明內容

本發明提出一種抗沖擊恒阻錨索，在深井、軟巖錨固支護中，通過抗沖擊恒阻錨索自身的變形移動解決了現有技術中錨索延伸率不足的問題，使得錨索在保持較高支護阻力的同時能夠適應圍巖大變形。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種抗沖擊恒阻錨索，包括索體、防沖恒阻變形裝置和鎖緊部件，防沖恒阻變形裝置和鎖緊部件依次套裝在索體的尾端，防沖恒阻變形裝置包括端蓋、套筒、托盤和焊接金屬套管，端蓋通過螺紋與套筒連接，托盤套裝在套筒的一端，套筒與焊接金屬套管通過焊接方式固定連接；抗沖擊能量范圍為30000～80000J。

優選地，鎖緊部件具體為夾索片。

優選地，套筒內壁粘結有化學注漿材料，化學注漿材料為強度可調結構的化學有機材料或化學無機材料，具體為水泥、石膏、砂漿、軟黃土或細沙中的一種或幾種或與鐵屑的混合物或高分子樹脂材料。

優選地，還包括限位部件，防沖恒阻變形裝置、限位部件和鎖緊部件依次套裝于索體的尾端；限位部件具體為錐形套。

優選地，端蓋具體為圓錐形中空腔結構；錐形套和夾索片外部輪廓具體為圓錐形，且錐形套的外錐度與端蓋的內錐度相匹配，夾索片內部輪廓具體為圓柱形中空腔結構，錐形套內部輪廓具體為圓錐形中空腔結構；化學注漿材料整體結構具體為圓柱形中空腔結構。

優選地，化學注漿材料有預留圓錐形結構，預留圓錐形結構的錐度與錐形套和夾索片的錐度相匹配，錐度范圍為4～8°；化學注漿材料在套筒內形成整體恒阻結構或分段可調恒阻結構。

優選地，防沖恒阻變形裝置的恒阻力范圍為170KN～350KN；防沖恒阻變形裝置的恒阻變形量范圍為300mm～1000mm或分節連接。

一種抗沖擊恒阻錨索的使用方法，包括如下步驟：

1)在巖面鉆孔；

2)對步驟1)孔進行擴孔；

3)在步驟2)孔的位置安裝錨索；

4)在孔內部，在步驟3)錨索上安裝防沖恒阻變形裝置；

5)在步驟4)防沖恒阻變形裝置上安裝夾索片。

優選地，一種抗沖擊恒阻錨索的使用方法，包括如下步驟：

1)在巖面鉆孔；

2)對步驟1)孔進行擴孔；

3)在步驟2)孔的位置安裝錨索；

4)在孔內部，在步驟3)錨索上安裝防沖恒阻變形裝置；

5)在步驟4)防沖恒阻變形裝置上安裝錐形套和夾索片。

一種抗沖擊恒阻錨索的用途，抗沖擊恒阻錨索用于巖土工程的錨固支護，巖土工程具體為軟巖大變形、高應力、沖擊地壓和巖爆。

本發明主要用于巷道支護，使支護體和圍巖協同變形，構成一種穩定高效的支護體系，實現了普通錨索向恒阻變形錨索的轉變，確保錨索支護體系既具有恒阻條件下抵抗變形的功能，又具有吸收圍巖變形能量和沖擊變量的功能。

本發明的有益效果為：

(1)本發明具有良好的抵抗巖體沖擊變形的能力，較好適應“突變型”巖體沖擊發生巖爆時吸收沖擊動量；也能較好適應軟巖“緩變型”圍巖變形量大的特點，并使錨索保持恒定工作阻力適應軟巖巖體大變形；