[實用新型]一種適應(yīng)斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段的新型球型錨索

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520002521.0
• 申請日: 2015-01-04
• 公開（公告）號: CN204457824U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀增源;張華磊;趙奇
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及礦山用具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適應(yīng)斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段的新型球型錨索。

背景技術(shù)：

錨索加強支護(hù)在煤礦巷道支護(hù)中占有重要地位。錨索具有抗拉強度高、韌性好、低松弛等特點，索體延展率高，抗拉效果顯著，但是抗剪切能力差。從礦壓大變形嚴(yán)重的巷道內(nèi)錨索破壞情況分析，絕大部分錨索受到的是剪切破壞。其原因是普通錨索鎖具主要是平底圓柱型鎖具，鋼墊板與鎖具的接觸為平面接觸，在斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段，節(jié)理、裂隙發(fā)育，圍巖松散破碎，巖層或者破碎巖塊發(fā)生錯動時，在錨索索體上施加了剪切力，錨索無法適當(dāng)?shù)卣{(diào)整角度，造成很多錨索索體的剪切破斷，錨索支護(hù)失效，巷道變形破壞加劇，造成事故。

因此，需要對現(xiàn)有的錨索進(jìn)行改進(jìn)。

實用新型內(nèi)容：

為了解決現(xiàn)行錨索易發(fā)生剪切破壞的不足，本實用新型設(shè)計了一種適應(yīng)斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段的新型球型錨索。

本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本實用新型包括錨索索體、托板、球面凹槽鋼墊板、球型錨索鎖具。所述錨索索體的前端設(shè)有毛刺，所述托板、球面凹槽墊板和球型錨索鎖具順次安裝在外露在鉆孔外的錨索索體尾部，所述錨索鎖具與球面凹槽鋼墊板的接觸為球面接觸，所述球面凹槽鋼墊板上設(shè)計有球面凹槽，凹槽要比錨索鎖具大，以便錨索鎖具能夠在凹槽中轉(zhuǎn)動，凹槽正中有一個能使錨索索體通過的孔。球型錨索鎖具內(nèi)置的錨塞和錨環(huán)將外露的錨索索體鎖緊。

本實用新型具有的優(yōu)點和有益效果是：當(dāng)斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段的巖層或者破碎巖塊發(fā)生相互錯動時，錨索索體承受很大的剪切力，球型錨索鎖具在球面凹槽鋼墊板的球面凹槽中偏轉(zhuǎn)一定的角度，同時錨索索體隨巖層錯動也偏轉(zhuǎn)一定的角度，從而減小錨索索體受到的橫向剪切力，避免錨索遭到剪切破壞，提高錨索的抗剪性能。從而提高巷道的工程質(zhì)量，有效地避免冒頂事故發(fā)生，且操作上與普通錨索相比并無太大差別。

附圖說明：

圖1為平底圓柱形鎖具錨索在斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞階段受到剪切力剖面圖；

圖2為新型球型錨索在斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞階段受到剪切力而偏轉(zhuǎn)的剖面圖；

圖3為本實用新型中的托板和球面凹槽鋼墊板的立體圖；

圖4為本實用新型中的球型錨索鎖具結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實用新型中的錨索索體結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-毛刺；2-錨索索體；3-斷層；4-巷道；5-托板；6-球形錨索鎖具；7-球面凹槽鋼墊板；8-錨環(huán)；9-錨塞；10-平底圓柱形鎖具；L1-內(nèi)錨固段長度；L2-錨索有效長度；L3-錨索外露長度

具體實施方式：

為能進(jìn)一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

首先采用錨桿鉆機或?qū)Ｓ缅^索鉆機進(jìn)行鉆孔，在巷道4中鉆孔，鉆孔過程中及時測斜，及時糾偏，并做好鉆孔記錄，鉆孔深度不得小于設(shè)計孔深。采用樹脂藥卷錨固時，將超快或快速樹脂藥卷和中速樹脂藥卷一次送入孔內(nèi)，用錨索索體2輕輕將樹脂藥卷送入孔底，用攪拌連接器將錨索索體2與鉆機連接起來，開動鉆機，邊攪拌邊推進(jìn)，攪拌20～30s，不落鉆機停轉(zhuǎn)，等待2～3min，落下鉆機，卸下攪拌連接器，完成錨索的內(nèi)錨固。錨索一定要順直，不得左右擺動及扭轉(zhuǎn)，用鋼尺量出孔外露出的錨索索體長度，計算孔內(nèi)錨索長度(必須確保錨索錨固段長度)。樹脂藥卷錨固需養(yǎng)護(hù)1.0h后，接著將托板5和球面凹槽鋼墊板7套入孔外露出的錨索索體2上，使它們緊貼巷道圍巖表面。接著安裝錨索球形鎖具6，球型鎖具6與球面凹槽鋼墊板7的球面凹槽緊密配合，球型錨索鎖具內(nèi)置的錨塞和錨環(huán)將外露的鋼絞線鎖緊。錨索球形鎖具6的軸線與錨索索體2的軸線一致，以保證施加張拉力方向正確。掛上張拉千斤頂，開泵進(jìn)行張拉。觀察壓力表讀數(shù)，若千斤頂行程不夠，應(yīng)迅速回程，然后繼續(xù)張拉，達(dá)到設(shè)計預(yù)緊力，停止張拉，卸下千斤頂。若錨索索體2外露過長，影響行人和運輸?shù)葧r，可剪斷多余的外露錨索索體2。

當(dāng)斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段的巖層或者破碎巖塊發(fā)生相互錯動時，錨索索體承受很大的剪切力，球型錨索鎖具在球面凹槽鋼墊板的球面凹槽中偏轉(zhuǎn)一定的角度，同時錨索索體隨巖層錯動也偏轉(zhuǎn)相應(yīng)角度，從而減小錨索索體受到的橫向剪切力。本實用新型適用于斷層等地質(zhì)構(gòu)造破壞地段，能夠避免錨索受巖層錯動而造成的橫向剪切破壞，提高錨索的抗剪切能力。