[發明專利]窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿結構及方法

有效

• 申請號: 202110259201.3
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113153394B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 孟慶彬;王杰;劉江峰;周躍進;馬占國;李明;陳彥龍;孫穩
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D20/02
• 分類號: E21D20/02;E21D21/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿結構，其特征在于：它包括固定在煤巖體(2)中錨孔(3)內的中空錨桿(1)，所述的中空錨桿(1)頭部設有膨脹增強錨固端頭，中空錨桿(1)的后部設有用于封堵的止漿塞(16)，止漿塞(16)上設有排氣管(15)，排氣管(15)穿過止漿塞(16)；中空錨桿(1)的尾部依次安設塑膠墊板(17)、金屬托盤(18)和螺母(19)；所述膨脹增強錨固端頭包括設置在中空錨桿(1)頭部的金屬多孔脹鎖體(5)，金屬多孔脹鎖體(5)側壁上設有碳纖維可膨脹性橡膠囊袋(7)，金屬多孔脹鎖體(5)的尾端設有將碳纖維可膨脹性橡膠囊袋(7)外罩的可折疊的囊袋被動保護羽翼(4)，當碳纖維可膨脹性橡膠囊袋(7)膨脹后將外側的囊袋被動保護羽翼(4)撐開形成傘狀結構。

2.根據權利要求1所述窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿錨固裝置，其特征在于：所述中空錨桿(1)與膨脹增強錨固端頭之間設有單向閥體組，金屬多孔脹鎖體(5)內部設有可滑動的橡膠活塞(9)，單向閥體組包括與金屬多孔脹鎖體(5)之間連接的注漿單向閥B(14)，注漿單向閥B(14)與金屬多孔脹鎖體(5)之間設有泄壓閥(11)，泄壓閥(11)上設有注漿單向閥A(10)，所述的注漿單向閥A(10)與泄壓閥(11)均通過螺紋與金屬多孔脹鎖體(5)連接。

3.根據權利要求2所述窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿錨固裝置，其特征在于：所述中空錨桿(1)平行設有注漿管(12)，注漿管(12)一端通過不銹鋼彈簧夾(13)與注漿單向閥A(10)連接，另一端穿過止漿塞(16)與注漿設備連接，所述不銹鋼彈簧夾(13)包括不銹鋼彈片(131)以及緊固螺栓(132)。

4.根據權利要求2所述窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿錨固裝置，其特征在于：所述金屬多孔脹鎖體(5)為非等直徑的厚壁金屬圓筒，金屬多孔脹鎖體(5)位于碳纖維可膨脹性橡膠囊袋(7)內側的筒壁位置布置有多個溢漿孔(51)，金屬多孔脹鎖體(5)前端對稱布置有分別與注漿單向閥A(10)、泄壓閥(11)連接的螺紋孔a(54)、螺紋孔b(55)，尾部擴大端的圓心處設置有排氣孔(53)，四周設有多個用于連接囊袋被動保護羽翼(4)的鉸接端頭(56)，囊袋被動保護羽翼(4)與金鉸接端頭(56)之間使用鉸接螺栓a(57)鉸接。

5.根據權利要求4所述窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿錨固裝置，其特征在于：所述的囊袋被動保護羽翼(4)單體由金屬桿件組成，金屬桿件為4～8個，張開角度為0～35°。

6.根據權利要求1所述窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿錨固裝置，其特征在于：所述碳纖維可膨脹性橡膠囊袋(7)通過囊袋固定環b(6)與囊袋固定環a(8)分別固定在金屬多孔脹鎖體(5)外部前后凹槽(52)上，所述的囊袋固定環b(6)與囊袋固定環a(8)均是由兩個金屬半圓環(81)組成，使用螺栓b(82)連接。

7.根據權利要求1所述窄煤柱沿空順槽端頭自膨脹增強錨固型錨桿錨固裝置，其特征在于：所述的注漿單向閥A(10)包括金屬閥體(101)，金屬閥體a(101)內通過彈簧a(102)頂住金屬球體構成的閥瓣a(103)，所述的泄壓閥(11)的金屬閥體b(111)內含有彈簧b(112)與金屬球體構成的閥瓣b(113)，所述的注漿單向閥B(14)的金屬閥體c(141)的兩端具有外螺紋與內螺紋，分別與金屬多孔脹鎖體(5)、中空錨桿(1)連接，金屬閥體c(141)內含有彈簧c(142)與金屬球體構成的閥瓣c(143)，所述的金屬閥體c(141)上設置有4～6個出漿孔。