專利名稱:恒阻大變形錨桿的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種巷道或隧道用支護設備,尤其涉及一種錨桿。
背景技術:
在煤礦巷道支護中,錨桿是應用最廣、用量最多的支護設備。隨著開采深度的不斷 加深,巷道圍巖常常表現出大變形的特點,具體表現為軟巖大變形、巖爆大變形、沖擊大變 形、瓦斯突出大變形。但是現有的錨桿延伸率低,不能適應巷道圍巖大變形的特點。當圍巖 出現較大變形時,由于變形初期能量較大,巷道圍巖的變形能超出錨桿所能承受的范圍,將 導致錨桿等支護設備失效,進而造成巷道冒頂、塌方等事故。
發明內容
本發明的目的在于提供一種恒阻大變形錨桿,以解決現有錨桿存在的延伸率低、 不能滿足巷道圍巖大變形需要的問題。為了實現上述目的,本發明提供的恒阻大變形錨桿包括桿體、托盤和螺母,其中, 還包括恒阻裝置,所述恒阻裝置呈筒狀結構,并且所述恒阻裝置內表面和所述桿體的外表 面均為螺紋結構,所述恒阻裝置套裝于所述桿體的尾部,所述托盤和螺母依次套裝在所述 恒阻裝置的尾部,所述螺母和所述恒阻裝置通過螺紋連接。通過恒阻裝置的應用,本發明可以在巷道圍巖發生大變形時自動延伸,并保持恒 定的工作阻力,因此本發明能夠通過恒阻大變形吸收圍巖能量,以在圍巖大變形條件下仍 然具有很好的支護作用以保證巷道的穩定。
圖1為本發明優選實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明。如圖1所示,該恒阻大變形錨桿優選實施例包括螺母2、托盤3、恒阻裝置4、桿體 6。恒阻裝置4呈筒狀結構,套裝于桿體6的尾部,托盤3和螺母2依次套裝在恒阻裝置4 的尾部,其中托盤3的中間部分設有一孔31以供恒阻裝置4穿過,螺母2螺紋連接于恒阻 裝置4,恒阻裝置4的優選長度為990mm-1010mm。為了實現本優選實施例通過拉伸其長度而適應圍巖大變形并保持恒定的工作阻 力,恒阻裝置4內表面和桿體6的外表面均為螺紋結構。如圖1所示,恒阻裝置4的外表面 設有螺紋結構41以與螺母2連接,其內表面設有螺紋結構42以與桿體6配合產生固定的 工作阻力。靜態時,恒阻裝置4緊緊的套裝在桿體6上,當本優選實施例受到的軸向拉力小 于恒阻裝置4和桿體6之間的靜止摩擦力時,恒阻裝置4和桿體處于相對靜止狀態;當本優 選實施例受到的軸向拉力大于恒阻裝置4和桿體6之間的靜止摩擦力時,桿體6和恒阻裝置4之間將發生相對位移,同時恒阻裝置4發生表現為徑向膨脹的微小彈性形變以利于發 生該相對位移,在發生該相對位移的過程中,恒阻裝置4和桿體6之間仍保持恒定的工作阻 力,當外部軸向拉力減小至恒阻裝置4和桿體6之間的摩擦力時,二者將不再發生相對位移 而處于靜止狀態,恒阻裝置4從微小的彈性形變恢復至原狀態并再次緊緊的套裝在桿體6 上。為了增加部件強度,恒阻裝置4由金屬材料制成,托盤3為金屬蝶形托盤。桿體6 的頭部呈楔形(圖中未標記),該楔形頭部為攪拌頭,用于攪拌錨固劑,并且該楔形頭部的 長度優選為35mm-45mm。在某些地質條件下,需要在巷道圍巖上安裝較長的錨桿,但是巷道空間一般都比 較狹小,難以采用較長的恒阻裝置。為了解決該問題,本優選實施例的恒阻裝置4頭部還連 接一連接套5,當需要較長的恒阻裝置時,可以通過連接套5將兩恒阻裝置連接在一起以解 決前述問題,連接筒狀結構的金屬材質的恒阻裝置4的連接套5具有多種實現結構,也即能 夠將兩筒狀結構的恒阻裝置4固接在一起即可。井下巷道多為潮濕環境,為了防止水分進入恒阻裝置4而導致恒阻裝置4和桿體6 的連接面發生銹蝕,恒阻裝置4的尾部端口還設有一封蓋1以使恒阻裝置4的中空腔體處 于密封狀態。在將本優選實施例應用于巷道中時,巷道圍巖出現大變形初期的能量較大,巷道 圍巖的變形能超出錨桿所能承受的范圍,恒阻裝置4和桿體6產生相對位移,也即本優選實 施例隨著圍巖大變形而發生表現為徑向拉伸的大變形。圍巖發生大變形之后,其能量得到 釋放,圍巖的變形能小于本優選實施例的恒定工作阻力,恒阻裝置恢復原狀并緊緊的套裝 在桿體上時,巷道將再次處于穩定狀態。綜上所述,通過其結合面上設置有螺紋結構的恒阻裝置和桿體,本發明在大變形 時仍然具有恒定的工作阻力。在本發明作為支護設備的巷道中,當巷道圍巖發生一定變形 時,本發明也隨之拉伸,圍巖中的變形能得到釋放,而本發明在拉伸之后仍然能夠保持恒定 的工作阻力,實現了巷道的穩定,消除了冒頂、塌方等安全隱患。由技術常識可知,本發明可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方 案來實現。因此,就各方面而言,都只是舉例說明,并不是僅有的。所有在本發明范圍內或 在 等同于本發明的范圍內的改變均被本發明包含。
權利要求
一種恒阻大變形錨桿,包括桿體、托盤和螺母,其特征在于,還包括恒阻裝置,所述恒阻裝置呈筒狀結構,并且所述恒阻裝置內表面和所述桿體的外表面均為螺紋結構,所述恒阻裝置套裝于所述桿體的尾部,所述托盤和螺母依次套裝在所述恒阻裝置的尾部,所述螺母和所述恒阻裝置通過螺紋連接。
2.根據權利要求1所述的恒阻大變形錨桿,其特征在于,所述恒阻裝置由金屬材料制成。
3.根據權利要求1所述的恒阻大變形錨桿,其特征在于,所述恒阻裝置頭部還連接一連接套。
4.根據權利要求1所述的恒阻大變形錨桿,其特征在于,所述托盤為金屬蝶形托盤。
5.根據權利要求1所述的恒阻大變形錨桿,其特征在于,所述恒阻裝置的尾部端口還 設有一封蓋以防止水分進入所述恒阻裝置的中空腔體。
6.根據權利要求1所述的恒阻大變形錨桿,其特征在于,所述桿體的頭部呈楔形。
全文摘要
一種恒阻大變形錨桿,包括桿體、托盤和螺母,其中,還包括恒阻裝置,所述恒阻裝置呈筒狀結構,并且所述恒阻裝置內表面和所述桿體的外表面均為螺紋結構,所述恒阻裝置套裝于所述桿體的尾部,所述托盤和螺母依次套裝在所述恒阻裝置的尾部,所述螺母和所述恒阻裝置通過螺紋連接。本發明可以在巷道圍巖發生大變形時自動拉伸,并保持恒定的工作阻力,因此本發明能夠在圍巖大變形條件下仍然具有很好的支護作用以保證巷道的穩定。
文檔編號E21D21/00GK101858225SQ20101019619
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月10日 優先權日2010年6月10日
發明者何滿潮, 馮吉利 申請人:北京中礦深遠能源環境科學研究院;北京恒錨力科技有限公司