[发明专利]爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种锚杆，具体涉及一种爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆。

背景技术

煤矿岩巷支护围岩经常遇到两类岩石，一类为硬岩，一类为软岩。随着开深度的不断延伸，硬岩巷道容易发生“岩爆”，软岩巷道容易造成巷道变形，支护难度极大。通常的锚杆支护，由于受到巷道宽度的限制，支护范围较小，通常仅仅为2.0m左右，难以有效支护。

采用岩石巷道两帮深孔爆破可以有效将巷道两侧顶部压力向岩巷深部转移，可以降低硬岩巷道的“岩爆”几率和减缓软岩巷道的变形，但后期围岩支护问题仍无有效方法。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，包括锚固杆、连接杆和紧固杆，连接杆两端分别连接有锚固杆和紧固杆，紧固杆末端螺纹上设置有垫块和螺母。

根据上述的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，其中，所述的锚固杆为装药爆炸锚固端的杆件，长度为3000mm，直径为50mm，壁厚5mm；锚固杆装药爆炸部分杆件外侧为带齿形状，长度为800～1000mm，；另一端设置有外螺纹。

根据上述的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，其中，所述的锚固杆的装药端切割有四条缝，即带缝的四片。所述的连接杆两端分别设置有内套丝和外套丝，螺纹长度为100～300mm。

根据上述的爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，其中，所述的紧固杆一端设置有内螺纹，内螺纹和连接杆的外套丝连接；另一端设置有外螺纹，外螺纹和张紧中螺母连接。所述的垫块为方形垫块。

本发明的锚固作用原理：利用在提前纵向预裂为四片的锚固杆端部内装药实施爆破，利用炸药能量将锚固杆端部形成爆炸空腔；之后灌注具有一定强度的膨胀性材料使锚固杆端部外侧啮齿与围岩密切咬合，增加摩擦阻力，防止锚固杆端部在施加紧固力时收缩变形；锚固杆与利用螺纹啮合成一体的分体式连接杆形成完整锚杆体，最后在巷道工作面通过锚杆紧固杆末端螺纹，依次装配垫片与螺母实施紧固；达到对任意长度的巷道顶部、两帮实现加固围岩，提高围岩稳定性。

本发明结构简单，杆体连接强度高，支护范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图；

图2为锚固杆装药示意图；

图3为装药后孔中锚杆状态示意图；

图4为爆炸后孔中锚杆及空腔状态示意图；

图5为锚杆安装最终状态示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-5，本具体实施方式采用以下技术方案：爆炸扩腔内充填锚固分体可调式锚杆，包括锚固杆1、连接杆2和紧固杆3，连接杆2两端分别连接有锚固杆1和紧固杆3，紧固杆3末端螺纹上设置有垫块和螺母。

值得注意的是，所述的锚固杆1为装药爆炸锚固端的杆件，长度为3000mm，直径为50mm，壁厚5mm；锚固杆1装药爆炸部分杆件外侧为带齿形状，长度为800～1000mm，；另一端设置有外螺纹。

值得注意的是，所述的锚固杆1的装药端切割有四条缝，即带缝的四片。

值得注意的是，所述的连接杆2两端分别设置有内套丝和外套丝，螺纹长度为100～300mm。

此外，所述的紧固杆3一端设置有内螺纹，内螺纹和连接杆2的外套丝连接；另一端设置有外螺纹，外螺纹和张紧中螺母连接。

本具体实施方式考虑到巷道尺寸对锚杆长度的限制，本爆炸胀填加长锚杆采用分段连接形式，分锚固杆、连接杆、紧固杆三部分。锚固杆1是设计有装药爆炸锚固端的杆件，一般布置在锚杆孔内部，也可称其内杆，根据巷道断面一般尺寸和钻眼施工机械规格，考虑到后续注浆方便，设计其长度为3000mm，直径为50mm，壁厚5mm。

在装药爆炸部分杆件外侧加工成带齿形状，长度为800～1000mm，以便增加爆炸扩张后杆件和围岩的摩擦系数，同时，为了防止在爆炸过程中将杆体整体炸断，将装药端加工成带缝的四片，即将杆体事先切割出四条缝来。这样既可保护杆体不被炸断，也可消除炸裂杆体时的炸药能量消耗，保证爆炸空腔形成质量。在杆件的另一端设置成外螺纹，以和连接杆对接。