[實(shí)用新型]彈簧式錨桿

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420018582.1
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN203867596U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申圳;趙宗澤;孫少華;劉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 申圳
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務(wù)所 13117
• 代理人: 薛建鐸

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種錨桿，特別是一種彈簧式錨桿，應(yīng)用于礦井深部巷道及硐室圍巖的支護(hù)。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國各個礦區(qū)開采年限的增加，各個礦區(qū)的淺部煤炭資源日益枯竭，礦區(qū)的開采深度繼而不斷增加。然而隨著礦區(qū)開采深度的不斷增加，地應(yīng)力也在不斷的增大，這使得煤巖巷道和硐室的支護(hù)變得更加困難。

我國煤礦現(xiàn)在對巷道進(jìn)行支護(hù)時，絕大部分采用的是錨桿支護(hù)。現(xiàn)有錨桿的桿體采用鋼鐵材料制成，錨桿自身的延伸性低，甚至為不可延伸，故其在極限應(yīng)力狀態(tài)下只發(fā)生微小變形繼而斷裂，而被支護(hù)的巷道或硐室圍巖也由于錨桿支護(hù)只能發(fā)生微小的變形，因此，現(xiàn)有的錨桿在支護(hù)煤礦深部巷道或硐室時，在極限應(yīng)力狀態(tài)下不能適量地釋放能量，容易發(fā)生突然折斷，錨桿突然折斷會使巷道或硐室突然失去支護(hù)，發(fā)生頂板冒落、巷道偏幫，甚至發(fā)生錨桿的托盤和固定螺母被突然拋出后傷人致死的危險(xiǎn)事故，嚴(yán)重危害了工人的人身安全，影響了煤礦的安全生產(chǎn)。以上為現(xiàn)有技術(shù)的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種彈簧式錨桿，該錨桿在保證對巷道或硐室圍巖的支護(hù)作用前提下，增強(qiáng)了錨桿的可變形性能，能夠防止錨桿突然折斷，并提高巷道或硐室的自身承載能力，因此避免了巷道或硐室發(fā)生頂板冒落、巷道偏幫，甚至發(fā)生錨桿的托盤和固定螺母被拋出后傷人致死的危險(xiǎn)事故。

本實(shí)用新型的目的可以通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本彈簧式錨桿，包括錨桿體、托盤和固定螺母，其特征是：還包括高強(qiáng)度彈簧和卡簧座，高強(qiáng)度彈簧和卡簧座安裝在托盤和固定螺母之間的錨桿體上，高強(qiáng)度彈簧一端安裝在卡簧座內(nèi)的上部階梯孔內(nèi)，另一端緊壓在托盤的底部。

本實(shí)用新型所述卡簧座為圓柱體形座，其內(nèi)部中間位置設(shè)有相互連通的上部、下部兩個階梯孔，且上部階梯孔的直徑大于下部階梯孔的直徑。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：1）該彈簧式錨桿結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用方便；2）在保證對巷道或硐室圍巖的支護(hù)作用前提下，增強(qiáng)了錨桿的可變形性能，在錨桿體的受力達(dá)到應(yīng)力極限之前，通過高強(qiáng)度彈簧的壓縮變形而使被支護(hù)圍巖發(fā)生適當(dāng)?shù)淖冃危尫乓欢ǖ哪芰?，通過釋放這部分能量使得圍巖作用到錨桿上的作用力相比之前變小，這樣既能保證錨桿對圍巖的支護(hù)作用，也避免了錨桿突然折斷，同時提高了巷道或硐室的自身承載能力，因此能夠避免巷道或硐室發(fā)生頂板冒落、巷道偏幫，甚至發(fā)生錨桿的托盤和固定螺母被拋出后傷人致死的危險(xiǎn)事故；3）根據(jù)高強(qiáng)度彈簧被壓縮的量可以粗略判斷支護(hù)點(diǎn)的圍巖應(yīng)力大小，起到一種預(yù)示該支護(hù)點(diǎn)支護(hù)應(yīng)力大小的作用，高強(qiáng)度彈簧被壓縮量越大，證明該支護(hù)點(diǎn)的圍巖應(yīng)力越大，發(fā)生事故的可能性就越大，因此有報(bào)警的作用，以便相應(yīng)采取相關(guān)治理措施，防止錨桿突然折斷、巷道或硐室發(fā)生頂板冒落或巷道偏幫、錨桿的托盤和固定螺母被拋出后傷人等煤礦事故的發(fā)生。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是卡簧座的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是卡簧座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：6、鉆孔周圍被支護(hù)的圍巖；9、鉆孔。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本彈簧式錨桿，包括錨桿體1、托盤4和固定螺母5，其特征是：還包括高強(qiáng)度彈簧2和卡簧座3，高強(qiáng)度彈簧2和卡簧座3安裝在托盤4和固定螺母5之間的錨桿體1上，高強(qiáng)度彈簧2一端安裝在卡簧座3內(nèi)的上部階梯孔內(nèi)，另一端緊壓在托盤4的底部。

如圖2、3所示，所述卡簧座3為圓柱體形座，其內(nèi)部中間位置設(shè)有相互連通的上部、下部兩個階梯孔7、8，且上部階梯孔7的直徑大于下部階梯孔8的直徑。

該彈簧式錨桿在使用時，調(diào)整固定螺母5和卡簧座3的位置，壓縮高強(qiáng)度彈簧2到一定位置，托盤4和進(jìn)入鉆孔9深部的錨桿體1就形成了對圍巖的支護(hù)結(jié)構(gòu)，并可以達(dá)到支護(hù)要求的預(yù)支護(hù)力，從而完成初期支護(hù)任務(wù)；隨著錨桿支護(hù)時間的增加，巷道或硐室上部圍巖作用在被錨桿支護(hù)得圍巖上的應(yīng)力在逐漸增加，錨桿所受的力也在逐漸增加，這時錨桿會通過托盤4把力作用在高強(qiáng)度彈簧2上，壓縮高強(qiáng)度彈簧2，托盤4和被錨桿支護(hù)得圍巖也會隨著高強(qiáng)度彈簧2的壓縮向外移動，達(dá)到延伸錨桿的作用，同時，釋放一定的能量防止圍巖和錨桿發(fā)生破壞，保護(hù)了錨桿，也提高了巷道或硐室的自身承載能力。