[发明专利]一种超长锚杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种超长锚杆，尤其适用于煤矿巷道支护。 

背景技术

随着煤矿锚杆支护技术的发展，锚杆支护的应用范围不断扩大，但在某些条件下，长锚杆的应用会受到井下空间的限制。目前，我国煤矿巷道高度在一般在2.0～3.5m，为方便施工，锚杆长度不超过3.0m，当巷道顶板破碎厚度较大时，需要较长的锚杆进行维护，锚杆长度要求在4.0m～6.0m，以防出现冒顶事故。显然，由于巷道空间的限制，长锚杆无法施工，只能采用锚索对顶板进行控制。但是，锚索的延伸率低，巷道变形较大时很容易失效，引发冒顶事故。而长锚杆的延伸率是锚索的4倍以上，既具有锚索锚固深度大、承载能力高的优点，又能通过不断延伸杆体来释放部分巷道围岩载荷，可有效维护巷道稳定。 

发明内容

本发明的目的是提供一种便于安装的超长锚杆，解决目前煤矿巷道由于空间不足不能使用长锚杆的问题。 

本发明公开的超长锚杆，由钢绞线、螺纹钢杆体及连接装置组成，在钢绞线和螺纹钢杆体之间设置一个连接装置，通过连接装置将钢绞线和螺纹钢杆体连接起来，由于钢绞线能够弯曲，所以锚杆长度不受巷道空间的限制，在高度较小的巷道里也可以使用超长锚杆。 

其中，所述的超长锚杆的锚固段采用钢绞线，而自由段采用高延伸率的螺纹钢杆体。 

其中，所述的连接装置包含第一连接头和第二连接头，第一连接头为在钢绞线表面设置的挤压套，挤压套上外置有外螺纹；第二连接头为外置有外螺纹的螺纹钢杆体，第一连接头和第二连接头通过一具有内螺纹的连接套进行连接。 

与已有技术相比，本发明的有益效果是：采用钢绞线和螺纹钢杆体制作的超长锚杆，兼有锚杆和锚索的优点，既具有锚索锚固深度大、承载能力高的优点，又具有延伸率高的特点。锚杆长度可根据巷道断面进行设计，一般在4.0～6.0m，钢绞线的长度在2.0～3.0m，螺纹钢杆体的长度在2.0m～3.0m。与普通锚杆相比，它的长度大，不受巷道空间的限制；与锚索相比，超长锚杆安全可靠、延伸率高，可有效维护巷道稳定，具有广泛的实用性。 

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。 

图1是本发明公开的超长锚杆的结构示意图。 

图2是图1中连接装置3的结构示意图。 

图3是图2的Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ剖面图。 

图中：1-螺纹钢杆体；2-钢绞线；3-连接装置；4-内置内螺纹的连接套；5-外置外螺纹的挤压套；6-挤压套上的外螺纹；7-螺纹钢杆体上的外螺纹。 

具体实施方式

本发明公开的一种超长锚杆，由钢绞线、螺纹钢杆体及连接装置组成，在钢绞线和螺纹钢杆体之间设置一个连接装置，通过连接装置将钢绞线和螺纹钢杆体连接起来。 

图1为本发明公开的超长锚杆的结构示意图，该超长锚杆由螺纹钢杆体（1）、钢绞线（2）、和连接装置（3）组成，在钢绞线（2）和螺纹钢杆体（1）之间设置一个连接装置（3），通过连接装置（3）将钢绞线（2）和螺纹钢杆体（1）连接起来。其中，连接装置（3）由第一连接头和第二连接头组成，第一连接头为在钢绞线表面设置的挤压套（5），挤压套（5）长30～50mm，挤压套（5）上外置有外螺纹（6）；第二连接头为螺纹钢杆体（2），螺纹钢杆体外置有外螺纹（7），外螺纹段长30～50mm，第一连接头和第二连接头通过一具有内螺纹的连接套（4）进行连接，连接套（4）长60～100mm。 

钢绞线（2）采用公称直径15.24或17.8mm的钢绞线，钢绞线表面设置的挤压套（5）实质是一种挤压式锚具，岩土工程中常作为固定端锚具使用，安全可靠。螺纹钢杆体（6）采用建筑用螺纹钢或锚杆专用螺纹钢，杆体直径20～22mm，要求螺纹钢杆体上的外螺纹（7）和挤压套上的外螺纹（6）的规格相同，且与连接套（4）内置的内螺纹规格匹配，保证钢绞线和螺纹钢杆体连接可靠。 

基于前面所述，当巷道顶板破碎厚度达到3～5m时，为防止出现冒顶事故，需要采用4.0～6.0m长的锚杆进行维护，而目前我国煤矿巷道高度一般在2.0～3.5m，4.0～6.0m长锚杆在煤矿井下无法安装。在现有的技术中，只能使用锚索，而锚索的延伸率只有3.5%，当巷道顶板变形量超过200mm时锚索易出现失效，不能有效的支护顶板。使用本发明提供的超长锚杆，锚杆长度可按照巷道围岩条件进行设计，比如5.0m长的锚杆，可采用3.0m长的螺纹钢杆体和2.0m长的钢绞线，锚杆安装时钢绞线端为锚固段，采用树脂药卷进行锚固，而螺纹钢杆体作为自由端，锚杆的安装、预紧方式和普通锚杆完全相同，利用现场的安装机具可以很方便地进行安装，克服了锚索延伸率低的缺点，锚杆的延伸量可达400～500mm，是锚索的2～2.5倍，真正实现了有效控制巷道变形的目的。