[发明专利]一种活塞式增阻让压锚杆及施工方法

说明书

本发明公开了一种活塞式增阻让压锚杆及施工方法，包括增阻让压装置、杆体、托盘和螺母；所述增阻让压装置由螺纹钢、增阻块组成；所述的杆体为一个中空的螺纹锚杆，其一端封闭，另一端敞口；其中由螺纹锚杆的封闭端开始向内的一部分锚杆其壁厚逐渐增加；所述的增阻块设置在锚杆的壁厚最薄处，所述的增阻块通过螺纹钢挤压在螺纹锚杆的封闭端；所述的螺纹钢延伸到围岩钻孔外与所述的螺母配合将托盘压在围岩壁上。

技术领域

本发明涉及一种巷道或隧道用支护设备，尤其涉及一种活塞式增阻让压锚杆及施工方法。

背景技术

进入到新世纪以来,随着我国经济的高速发展,社会对煤炭需求量的日益增长，开采能力不断提高，深部开采是煤炭行业发展的必然趋势。但是随着深部开采的进行，围岩应力增加，围岩产生大变形，但是现有的锚杆延伸率低，不能适应深部开采过程中产生的围岩大变形问题，目前急需一种能够有效控制的围岩大变形的支护方法。

增阻让压锚杆能够在围岩大变形的情况下自身能发生有利变形，能在有效让压的情况下继续发挥对围岩的控制作用；同时随着锚杆的变形，支护阻力逐渐增大，增加锚杆对围岩变形的控制效果；

在专利201210020742.1中公开了一种增阻让压锚杆，这种装置锚杆直径不同，锚固段直径变小，会减小端部的锚固力，不能完全发挥锚杆对围岩变形的控制能力。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种活塞式增阻让压锚杆及施工方法，以解决现有锚杆存在的延伸率低，不能适应深部开采过程中产生的围岩大变形问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种活塞式增阻让压锚杆，包括增阻让压装置、杆体、托盘和螺母；所述增阻让压装置由螺纹钢、增阻块组成；所述的杆体为一个中空的螺纹锚杆，其一端封闭，另一端敞口；其中由螺纹锚杆的封闭端开始向内的一部分锚杆其壁厚逐渐增加；所述的增阻块设置在锚杆的壁厚最薄处，所述的增阻块通过螺纹钢挤压在螺纹锚杆的封闭端；所述的螺纹钢延伸到围岩钻孔外与所述的螺母配合将托盘压在围岩壁上。

进一步的，所述中空螺纹锚杆的壁厚变化区设置在其中间部分，防止端部锚固对锚杆壁厚产生影响，另一端留有较大余量，增大最大阻力段长度。

优选的，所述增阻块与螺纹钢连接在一起，随着螺纹钢一起运动。

优选的，所述增阻块为圆台形，圆台外圈的斜度与螺纹锚杆壁厚的变化大小相同，以便增阻块与螺纹锚杆内表面贴合，防止相对滑动过程中对杆体造成其他损伤。

优选的，所述增阻块由金属材料制成。

优选的，所述托盘为金属蝶形托盘。

本发明的施工方法如下：

在巷道或隧道围岩中打孔，将增阻让压锚杆利用锚固剂锚固到围岩中；另一端穿过设置在围岩上的托盘连接螺母，然后利用螺母给螺纹钢施加预紧力；围岩支护初期产生的变形量较大，围岩变形能超出锚杆所能承受的范围，使锚杆中轴向拉力变大超过锚杆此时提供的支护阻力，增阻块和杆体产生相对位移，增阻块和螺纹钢向钻孔外移动，由于杆体内壁的半径越来越小，因此随着围岩和整个锚杆变形量的增大，整个锚杆支护阻力也随之增大，当大变形结束时，围岩变形作用力和锚杆支护阻力重新达到平衡，充分发挥锚杆的支护能力。

本发明的有益效果为：

(1)活塞式增阻让压锚杆能够在围岩大变形自身发生有利变形，能在有效让压的情况下继续发挥对围岩的控制作用；

(2)随着螺纹钢的移动，杆体的壁厚逐渐增加，整个锚杆抵抗变形的能力增大，支护阻力逐渐增大，增加锚杆对围岩变形的控制效果；

(3)随着锚杆的变形，锚杆略微膨胀，增大与围岩之间的摩擦阻力，提供一部分支护阻力。

附图说明