[發明專利]一種提高錨桿或錨索錨固力的自動撐開裝置及工作方法

有效

• 申請號: 201810588951.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108625888B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 朱永建;任恒;王平;余偉健;黃鐘
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E21D20/02
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 張旭

本發明公開了一種提高錨桿或錨索錨固力的自動撐開裝置及工作方法，變徑環套在錨固裝置上并與錨固裝置緊固連接，變徑環由大環和小環同軸固定組成，大環的內徑與小環的內徑相同，大環的外徑大于小環的外徑；正六邊形螺母滑動地套在錨固裝置上，連接桿和撐開片的數量均為六個，每個撐開片均由葉片和焊接片以合頁結構連接組成，六個撐開片的焊接片分別與正六邊形螺母的六個表面焊接固定，六個撐開片的葉片分別與六個連接桿的一端鉸接，六個連接桿的另一端通過鉸接連接座分別與變徑環的大環鉸接。本發明能有效保證錨固劑在鉆孔內均勻分布同時防止錨固劑從鉆孔內流出，從而能提高錨桿或錨索的承載能力，有效控制圍巖變形，減少二次支護的情況發生。

技術領域

本發明涉及一種錨桿或錨索用自動撐開裝置，具體是一種提高錨桿或錨索錨固力的自動撐開裝置及工作方法。

背景技術

隨著礦產資源的開采，各種軟巖巷道的支護成為困擾礦業發展的難題。自從錨索加固技術引進之后，我國礦山領域進行了充分利用，并且有了長足的發展，提高了巷道的穩定性。但在現場施工和實地運用過程中出現了一些問題，比如在鉆孔過程中，由于巖體或者煤體結構松軟，鉆孔易發生變形，從而造成錨索索體與鉆孔直徑不匹配，因此進行錨固時，錨固劑會沿著間隙向外鼓，造成錨固劑的不均勻分布，錨固效果得不到保障，一旦錨索錨固失效，難以對上覆巖層形成整體結構，造成巷道圍巖不穩定，對施工造成很大影響。因此，如何改善錨索的錨固效果，提高錨索的承載能力，是本行業亟需解決的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種提高錨桿或錨索錨固力的自動撐開裝置及工作方法，能有效保證錨固劑在鉆孔內均勻分布同時防止錨固劑從鉆孔內流出，從而能提高錨桿或錨索的承載能力，有效控制圍巖變形，減少二次支護的情況發生。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種提高錨桿或錨索錨固力的自動撐開裝置，包括變徑環、連接桿、正六邊形螺母和撐開片，變徑環套在錨固裝置上并與錨固裝置緊固連接，變徑環由大環和小環同軸固定組成，大環的內徑與小環的內徑相同，大環的外徑大于小環的外徑；正六邊形螺母滑動地套在錨固裝置上，連接桿和撐開片的數量均為六個，每個撐開片均由葉片和焊接片以合頁結構連接組成，六個撐開片的焊接片分別與正六邊形螺母的六個表面焊接固定，六個撐開片的葉片分別與六個連接桿的一端鉸接，六個連接桿的另一端通過鉸接連接座分別與變徑環的大環鉸接；所述錨固裝置為錨桿或錨索。

進一步，所述正六邊形螺母的內徑為楔形結構，其靠近變徑環一側的正六邊形螺母內徑大于小環的外徑，遠離變徑環一側的正六邊形螺母內徑小于小環的外徑。

進一步，所述連接桿在未撐開之前，其與錨桿或錨索的軸向具有夾角。

一種提高錨桿或錨索錨固力的自動撐開裝置的工作方法，具體步驟為：

A、鉆設錨桿或錨索鉆孔，待錨桿或錨索鉆孔成型后，將錨固藥卷送入鉆孔底部；

B、將錨索索體或錨桿桿體的一端放入鉆孔內，并將鉆機與鉆孔錨索索體或錨桿桿體的另一端連接，開動鉆機，使錨索索體或錨桿桿體邊旋轉邊緩慢推入鉆孔內部，進而使錨固劑緩慢推入鉆孔眼底；。

C、在錨索索體或錨桿桿體推進壓縮過程中錨固劑受壓鼓出時，錨固劑會從鉆孔內部向外流出，持續當錨固劑接觸到正六邊形螺母時，正六邊形螺母受阻力停止移動，此時錨索索體或錨桿桿體受鉆機的推力繼續推進，進而使固定在錨索索體或錨桿桿體上的變徑環繼續推進，變徑環與正六邊形螺母之間的間距縮小，變徑環通過連接桿推動各個撐開片的葉片展開，減小葉片與鉆孔內壁之間的間隙；

D、錨索索體或錨桿桿體繼續推進時，變徑環持續靠近正六邊形螺母，變徑環的小環緩慢嵌入正六邊形螺母內，直至當變徑環的小環外徑與正六邊形螺母內徑完全貼合后，此時葉片的展開度達到最大，正六邊形螺母與錨索索體或錨桿桿體同步推進，對錨固劑進一步壓緊，使錨固劑均勻分布，直至錨固劑凝固；。