[實用新型]一種高強水壓膨脹錨桿及錨桿壓力系統

有效

• 申請號: 201821463610.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN209083306U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 趙傳卿;李彥欣;岳雨嘯;王海波;王江濤
• 申請（專利權）人: 北京伊勒派斯科技有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

本實用新型提供了一種高強水壓膨脹錨桿及錨桿壓力系統，主要涉及巷道支護領域，所述錨桿包括桿體、閥體和外套管，所述外套管嵌套在所述桿體的一端，所述閥體安裝在外套管的前端，所述桿體為C型中空軟鋼桿體，中空部分為水腔，內部水腔中可注入高壓水，為桿體提供壓力，經過簡單的安裝即可相當于一次性使用的液壓千斤頂，將桿體牢牢地擠壓在孔壁上，使桿體與圍巖的摩擦力大大增加，廣泛使用于礦井及巖石的支護作用中。

技術領域

本實用新型涉及巷道支護領域，尤其涉及一種高強水壓膨脹錨桿及錨桿壓力系統。

背景技術

巷道、采場開挖后，地應力重新分布破碎區、塑性區及彈性區。破碎區頂幫冒落是造成安全事故的主要原因。為預防冒頂片幫事故的發生，地下工程大量使用錨桿進行支護，常用的錨桿包括機械式錨桿、管縫式錨桿和黏結式錨桿等。

國內金屬礦山目前普遍使用管縫式錨桿，其桿體由高強度、高彈性鋼管制成，沿管全長有一條開縫，管的上端是錐體，在管的下端焊有一個用鋼板制成的圓環。桿體壁厚為2～4mm，直徑比鉆孔直徑大2～5mm，長度可根據需要加工，一般為1.6～2.0m，開縫寬度一般為10～15mm。當桿體被外力強壓入鉆孔后，開縫被迫壓縮，與孔壁之間產生徑向擠壓應力，使桿體牢固地脹撐在鉆孔內。桿體與孔壁的摩擦力便成為錨固力，并且是沿桿體全長分布的。

通常來說，管縫式錨桿的抗拉拔力一般為6～10噸，而單位長度上的實際錨固力實際很低，200mm長錨固段的錨固力僅為0.5～1噸，尤其是當錨桿發生銹蝕后，使用壽命較短，錨固力也相應減弱變小。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高強水壓膨脹錨桿及錨桿壓力系統，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種高強水壓膨脹錨桿，包括桿體、閥體和外套管，所述外套管嵌套在所述桿體的一端，所述閥體安裝在外套管的前端。

優選的，所述桿體為C型中空軟鋼桿體，中空部分為水腔。

優選的，所述桿體的直徑為35～55mm，軟鋼厚度為2～4mm，所述桿體的長度為0.5～4.0m。

本申請還提供一種錨桿壓力系統，包含所述高強水壓膨脹錨桿，水壓測試系統和配套液壓系統，所述水壓測試系統用于監測高強水壓膨脹錨桿使用過程中的水壓；所述配套液壓系統為所述高強膨脹錨桿提供高壓水，實現所述桿體膨脹給巖石強大壓力，達到預期的支護效果。

優選的，所述配套液壓系統包括風動增壓泵，所述增壓泵可將水壓增加至 20～30MPa。

優選的，所述風動增壓泵包含低壓表、高壓表、低壓氣體輸入接口、低壓水輸入接口和高壓輸出接口，所述氣體輸入接口和低壓水輸入接口與所述低壓表相連，所述高壓表連接所述高壓輸出接口，用于指示增壓后的水壓強度，所述高壓輸出接口與所述高強水壓錨桿相連，為所述高強水壓錨桿相連注入高壓水。

優選的，所述水壓測壓系統包括壓力傳感器、數據接收裝置、傳輸系統和顯示終端，所述壓力傳感器用于測試錨桿的水壓，經所述傳輸系統將數據傳輸給所述數據接收裝置，并在所述顯示終端上進行顯示。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供的高強水壓錨桿采用軟鋼作為桿體，內部水腔中可注入高壓水，為桿體提供壓力，經過簡單的安裝即可相當于一次性使用的液壓千斤頂，在10～15兆帕壓強下，桿體將沿徑向擴張并給孔壁柱以170～370噸的壓力，將桿體牢牢地擠壓在孔壁上，使桿體與圍巖的摩擦力大大增加，達到50～110噸，基本接近軟鋼的抗拉強度。

附圖說明

圖1是錨桿縱剖面結構圖；

圖2是錨桿一端放大剖面圖；