[发明专利]一种深部巷道围岩控制的加固锚杆及加固方法

说明书

本发明公开了一种深部巷道围岩控制的加固锚杆及加固方法，适用于煤矿井下。其包括锚杆，锚杆端部设有挤压锚头，锚杆外侧设有稳定套和锁紧装置。通过安装在锚杆前端的挤压锚头及锚杆中部的稳定套，安装使保证锚杆始终位于安装孔的中心，灌浆后锚杆和安装孔间隙内灌浆均匀，保证锚杆的支护能力，通过防漏塞外锥面和封闭环内弧面相切并滑动配合，球垫外锥面和弧形底板内锥面的滑动配合，以及锁紧螺母内部倒锥形和锚杆尾部锥形的螺纹配合，相互之间配合更紧密，相互之间通过锥面的配合能够实现自锁定，不存在预紧力过大的情况，保证锚杆的支护能力，延长锚杆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种巷道围岩控制的锚杆，具体为一种深部巷道围岩控制的加固锚杆及加固方法，属于巷道围岩控制技术领域。

背景技术

锚杆支护是矿山地下工程、边坡、岩土深坑基等地表工程及隧道中采用的一种加固支护方式，具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活等优点。

锚杆主要通过头端的锚固剂和中后段的灌浆液增加锚杆和安装孔的孔壁围岩粘结加固，提高围岩承载能力，但是目前锚杆在安装过程中没有居中的装置，容易装偏，装偏后锚杆和围岩中间的灌浆不均匀，减弱锚杆的支护能力；而且锚杆在灌浆前需要在尾端固定防漏塞并对锚杆进行预紧，目前锚杆使用螺母紧固的方式，扭矩的大小不容易判断，容易在拧紧过程中施加过大的预紧力，造成锚杆承载能力的过载，降低锚杆的寿命和支护效果。

综上所述，提出一种深部巷道围岩控制的加固锚杆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深部巷道围岩控制的加固锚杆及加固方法，通过稳定套保证锚杆放置时位于安装孔的居中位置，在预紧和灌浆后保证锚杆对支护系统的承载能力。

为实现上述目的，本发明深部巷道围岩控制的加固锚杆，包括锚杆，锚杆端部设有挤压锚头，锚杆上间隔设有稳定套，锚杆尾部设有用于将锚杆固定在巷道内的锁紧装置；

所述锚杆包括锚杆主体，锚杆主体外侧设有外螺纹，内部设有贯通锚杆主体的锚杆灌浆孔，锚杆主体位于稳定套处四周均布设置有多个与稳定套内连通的锚杆导流孔(104，锚杆导流孔和锚杆灌浆孔连通；

所述稳定套包括稳定套主体，稳定套主体内部与锚杆导流孔连接处设有稳定套导流孔，稳定套主体侧面设有多个与稳定套导流孔连通的稳定套灌浆孔；

所述锁紧装置包括碗状的弧形底板和锁紧螺母，弧形底板下端面贴紧巷道，弧形底板内设有用于封堵锚杆钻孔的防漏塞，弧形底板与锚杆之间设有球垫，球垫套在锚杆并贴紧弧形底板，锁紧螺母贴紧球垫螺纹设置在锚杆尾端。

进一步，所述稳定套主体外侧设置有若干稳定套橡胶条，稳定套橡胶条贴紧巷道内壁。

进一步，稳定套通过更换不同厚度的稳定套橡胶条从而与锚杆安装孔直径匹配。

进一步，所述挤压锚头尺寸大于锚杆，挤压锚头前端为锥形结构，挤压锚头外侧设置有螺旋槽)。

进一步，所述弧形底板内部一体设置有封闭环，封闭环下端贴紧巷道表面，封闭环内径大于巷道安装孔的直径。

进一步，封闭环下端粘接环形橡胶垫，所述防漏塞外锥面和封闭环内弧面相切并滑动配合，并且防漏塞外侧面可被挤压贴紧在封闭环内侧面上。

进一步，所述锚杆尾部为锥形，锁紧螺母内部为倒锥形且锥度和锚杆尾部一致。

进一步，所述球垫外锥面和弧形底板内锥面锥度一致并滑动配合。

一种深部巷道围岩控制的加固锚杆的加固方法，其步骤如下：

S1，在巷道顶板岩体内钻锚杆安装孔，然后清理锚杆安装孔内的水和碎石；