本實用新型涉及礦山工程技術領域，特別是指一種具有良好延伸量的高強度吸能錨桿。
背景技術：
錨桿是一種應用較為廣泛的支護構件，已有一百多年的使用歷史。隨著地下工程埋深的不斷增加，原巖應力不斷加大，此時地下工程圍巖在高應力條件下常表現出大變形及巖爆、冒頂與片幫等動力沖擊災害。錨桿支護不僅需要考慮支護體系的強度問題，還需要考慮圍巖的變形量。而當前使用的錨桿極限拉伸長度較小，當地下工程圍巖發生較大的破壞變形時，錨桿常常不能適應圍巖的大變形而出現錨頭失效、錨桿拉斷等破壞特征，進而引發塌方、冒頂等事故，甚至造成地下工程功能的喪失。因此，急需實用新型一種具有良好延伸量的新型吸能錨桿。這種錨桿在巷道地壓顯現初期能允許巷道圍巖限制性地變形，同時吸收巖體的變形能量，當變形至一定程度，達到讓壓效果后，該支護系統轉化為一個高強剛性錨桿，可以在控制圍巖的過度變形的同時提供較高的錨固力和抗拉承載力。
目前，在地下硬巖礦山開采中經常采用剛性錨桿，用砂漿或樹脂錨固，這種錨桿剛度大，支護強度高；但延展性小，變形能力差。而對于淺部地下軟巖礦山(如埋深較小的煤礦)，目前常采用延性錨桿(如管縫式錨桿和水力膨脹式錨桿)，這類錨桿的延展性比普通錨桿要大得多，但是它們的承載強度卻要低很多，無法滿足高應力下的工程支護要求，常常因為巖體內部應力過大而導致斷裂破壞。因此，我們必須對錨桿進行技術上的改革和創新，設計一種具有良好延伸量的高強度吸能錨桿。
技術實現要素：
本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有良好延伸量的高強度吸能錨桿，能夠適用于深部高應力工程環境，具有良好延伸量、高強度、結構簡單、易于加工與安裝、安全可靠。
該錨桿包括吸能彎曲桿體、螺紋段、緊固螺母和鋼托盤，吸能彎曲桿體一端設有螺紋段，在螺紋段上旋有緊固螺母，在緊固螺母與吸能彎曲桿體之間套裝有鋼托盤。
其中，吸能彎曲桿體為由光滑的高強度低碳鋼圓桿通過冷軋處理的方式加工出的正弦波浪式彎曲桿，且吸能彎曲桿體的正弦波曲率由自由段向錨固段逐漸減小。
螺紋段與吸能彎曲桿體一體成型。
該錨桿桿體主體為漸變型波浪式彎曲桿體，能夠在提升錨桿吸能效率的同時保證錨桿強度，錨固端彎曲增加錨固面積，使錨桿具有較大的整體承載力。增大自由端彎曲曲率，可以使錨桿的延伸量增加。
本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：
上述方案中，通過高強度吸能錨桿的應用，一方面避免了普通錨桿延展率低的缺陷，可以在巷道圍巖發生大變形的時候隨之限制性延伸；另一方面，可以在延伸時通過漸變型波浪式彎曲桿體變形吸收圍巖能量。此外，當變形至一定程度，達到讓壓效果后，該錨桿將繼續發揮高強度優勢，控制圍巖的過度變形。此外，其結構簡單，制造成本低，在大量使用的工程中可以降低工程的成本。
附圖說明
圖1為本實用新型的具有良好延伸量的高強度吸能錨桿結構示意圖。
其中：1-吸能彎曲桿體；2-鋼托盤；3-緊固螺母；4-螺紋段。
具體實施方式
為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
本實用新型提供一種具有良好延伸量的高強度吸能錨桿。
如圖1所示，吸能彎曲桿體1一端設有螺紋段4，在螺紋段4上旋有緊固螺母3，在緊固螺母3與吸能彎曲桿體1之間套裝有鋼托盤2。
具體為：
本實用新型錨桿的主體材料為一段由光滑的高強度低碳鋼圓桿(直徑16～26mm)加工的漸變型波浪式彎曲桿體1，根據工程需要長度可設置為1000～3000mm，在其右側端一體成型，加工出長100mm的螺紋段4，配緊固螺母3和錨桿托盤2。漸變型波浪式彎曲桿體是通過冷軋的處理方式加工出的變幅度正弦式彎曲段，錨桿錨固段加工成小幅度的彎曲段來錨固深部巖體，自由段加工成大幅度的彎曲段，具體正弦波的長度、幅值等參數由所加錨固巷道圍巖屬性、原巖應力狀況、工程設計參數及巷道設計允許最大變形量來進行設計。之后，在錨桿自由段適當的涂抹一層油漆，來消除錨桿和水泥錨固劑之間的粘結力。
對本實用新型的吸能說明：
假如以漸變型波浪式彎曲桿體長度為1100mm，直徑為18mm的光滑高強度低碳鋼圓桿為例，其伸展長度為136mm，實驗測試錨桿極限承載力為163KN，吸收能量率為16.7KJ/100mm的滑動變形，吸收總能量為22.8KJ。
本實用新型的安裝過程：
首先在巷道圍巖中用錨桿臺車打出安裝孔，然后根據需要錨固的長度，向孔底噴射水泥砂漿作為錨固劑。用臺車夾住錨桿尾部，人工將錨固段導入安裝口內，使錨桿快速旋進攪拌混凝土錨固劑。待完全固化，安裝好錨桿托盤2和緊固螺母3后適當施加預應力，完成安裝。
本實用新型實例：
金源礦業股份有限公司下屬主要礦區位于河南省靈寶市西南的陽平鎮，部分礦區目前已逐步進入深部開采，根據小秦嶺地區區域構造，部分礦區的已有地應力測試資料，區域埋深約1200m位置，最大主應力σhmax為39.4MPa；垂直主應力σv為24.42MPa，該區域部分礦井在開拓過程中已出現了數次顯著的巖爆現象。該礦山采用本實用新型中的高強度吸能錨桿進行支護后，在掘進期間，錨桿極限拉斷力152kN，屈服力為116kN，延伸率19％，巷道的整體支護效果明顯改善，總體變形量及巷道發生失穩破壞的幾率大大降低，而且成本僅為原有普通樹脂錨桿支護的1/3左右，大幅度降低了支護成本，并很好的控制了巖爆等沖擊災害事故。
以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。