[發明專利]一種沖擊地壓巷道支護錨桿

在審

• 申請號: 201610986761.8
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN108071409A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 賈寶新;周琳力;潘一山;陳浩;孫傲;蘇東陽
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00;E21D11/15;E21D11/10
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本發明公開了一種沖擊地壓巷道支護錨桿，包括錨桿一、錨桿二、錨桿三、第一阻尼器、第二阻尼器、第一托盤、第二托盤和錨固頭；錨固頭設置在錨桿三的端部；第一阻尼器一端與錨桿一固定連接，第一阻尼器另一端與錨桿二固定連接，錨桿二的另一端固定連接至第二阻尼器，第二阻尼器與錨桿三固定連接；第一托盤固定安裝在錨桿一的頂端，第一托盤與第二托盤之間通過連接桿固定連接，第一托盤和第二托盤均為環形盤結構；第一阻尼器和第二阻尼器內均設置有彈簧。本發明解決了現有的支護方式支護可靠性不高，抗巖爆振動及擾動性能低下，僅能適應低強度的沖擊地壓的問題，使錨桿具有較高的安全儲備，能夠適應突發狀況。

技術領域

本發明涉及一種巷道支護領域，具體是一種沖擊地壓巷道支護錨桿。

背景技術

沖擊地壓是采場周圍煤巖體，在其力學平衡狀態破壞時，由于彈性變形能的瞬間釋放而產生一種以突然、急劇、猛烈破壞為特征的動力現象。沖擊地壓是一種特殊的礦山壓力顯現。其顯現強度特征一般為弱沖擊、強沖擊、彈射、礦震、巖爆、煤炮、沖擊波、彈性振動等，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象；其發生突然劇烈，沖擊波力量巨大，瞬間摧毀巷道、采煤工作面和設備，傷擊人員。

沖擊地壓支護技術與常規支護是不同的，沖擊地壓支護條件下的支護結構不僅要能經受住靜態條件下的高應力荷載的作用，還要抵御沖擊地壓時的動荷載作用。受到現有的沖擊地壓發生機制研究主要基于靜力學因素的影響，現有的沖擊地壓支護也主要是以靜力學支護理論為基礎的，常規的巷道沖擊地壓的支護主要采用錨桿支護方式，常規的錨桿如管縫式和螺紋鋼錨桿，常常無法應對巖爆的沖擊，在圍巖變形過程中，發生塑形變形乃至屈服破壞。另一方面，巖爆及爆破等振動會產生巨大的聲響及擾動，造成進一步的破壞，可能還會再次誘發巖爆。現有的支護方式支護可靠性不高，抗巖爆振動及擾動性能低下，僅能適應低強度的沖擊地壓；但是現在隨著煤炭資源的逐漸枯竭，深部開采已經是未來的趨勢，深部開采的前提是能提供安全的巷道沖擊地壓的支護，所述需要開發支護強度更高的支護方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種沖擊地壓巷道支護錨桿及其支護方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種沖擊地壓巷道支護錨桿，包括錨桿一、錨桿二、錨桿三、第一阻尼器、第二阻尼器、第一托盤、第二托盤和錨固頭；所述錨固頭設置在錨桿三的端部；所述第一阻尼器一端與錨桿一固定連接，第一阻尼器另一端與錨桿二固定連接，所述錨桿二的另一端固定連接至第二阻尼器，所述第二阻尼器與錨桿三固定連接；所述第一托盤固定安裝在錨桿一的頂端，第一托盤與第二托盤之間通過連接桿固定連接，所述第一托盤和第二托盤均為環形盤結構；所述第一阻尼器和第二阻尼器內均設置有彈簧，所述錨桿一、錨桿二和錨桿三外側設置由于外螺紋。

作為本發明進一步的方案：所述錨桿一、錨桿二和錨桿三的材質為鋼材。

作為本發明再進一步的方案：所述第一托盤和第二托盤的厚度均勻，且第一托盤和第二托盤沿任一中心線的切面的弧度一致。

一種沖擊地壓巷道支護錨桿的支護方法，其主要步驟如下：

1)在錨固圍巖上鉆孔：通過鉆孔機在成型的巷道圍巖上鉆孔，其孔徑要大于支護錨桿的橫截面直徑；

2)在圍巖外側安裝第一層鋼絲網：將第一層鋼絲網固定安裝在圍巖上；

3)安裝支護錨桿并向孔內注漿：將支護錨桿穿過第一層鋼絲網上的網孔，支護錨桿放置在鉆孔內，并在孔內注入混凝土，使支護錨桿固定在深部巖體上。

4)在第一層鋼絲網外側噴射混凝土層一：在第一層鋼絲網的外側噴射混凝土層一，使混凝土層一的厚度不小于支護錨桿上的第一托盤的厚度，目的是將第一托盤固定在混凝土層一中；