一種自動調向底部灌漿錨索的製作方法
2023-06-26 10:17:26
專利名稱：一種自動調向底部灌漿錨索的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動調向底部灌漿錨索。
背景技術：
隨著煤礦開採深度加深和大型高產高效裝備對巷道斷面的放大需求，巷道掘進礦壓顯現越來越大，錨索支護密度已發展到全錨索支護。近年來煤礦常用的巷道支護工具為普通預應力錨索，該錨索雖然承載能力強，錨固端採用錨固劑使鋼絞線與內部巖石凝固，理論錨索抗拔力可達318KN(以022錨索為例)，但是由於井下地質環境複雜，巖土結構不盡相同，錨索安裝時不能保證完全裝入孔道或者裝入時產生偏角，再加上包裝錨固劑使用的塑料包裝皮在孔道內不能清除，錨索與錨固劑之間易產生隔膜，使錨固劑的利用率大大降低，達不到預期錨索抗拔力，錨固效率大大降低，使煤礦井下安全得不到保障，特別是當錨孔鑽到煤層上時，因煤層較軟且灰塵很重，錨固劑和嵌入式錨固都很難起到作用。另外，從礦壓大變形嚴重的巷道內錨索破斷情況分析，90%以上的錨索屬於剪切破壞。如果錨孔斜交頂板，或者因頂板不平，或因空口圍巖破壞，錨索將在孔口處受到額外的折彎應力，嚴重影響錨索支護能力的發揮。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種自動調向底部灌漿錨索，自動調向底部灌漿錨索其錨固端是通過塞環錐頭嵌入漲套中，使漲套外徑變大以增大與孔壁巖石之間的摩擦力，隨著拉力的增大摩擦力同時增大，使其達到錨索設計的抗拔力，同時採用錨索底部灌漿兩種方式共同作用，灌漿後錨索與混凝土形成整體，大大提高錨固效率，增加了煤礦安全係數。張拉端錨具採用半球形，使其可以自動調向，避免由於折彎應力而使錨索剪切破壞。本實用新型的技術方案如下:一種自動調向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體鑽孔內的中心注漿管，中心注漿管外設有索體，且索體與墊板不垂直，索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環，塞環後端外依次設有漲套、支撐片、墊環，塞環後端與漲套前端內孔壁錐面漲緊配合，支撐片前端頂置於漲套的後端，支撐片後端具有向外伸出並嵌入鑽孔內壁的自鎖爪，墊環固定於索體上並壓置於支撐片後端，鑽孔外孔壁配合有套裝於索體上的止漿塞，止漿塞外側壓置有墊板，墊板後端壓置有轉向墊，轉向墊後側球面配合有球形錨板，索體分別穿過於相互錐面匹配的球形錨板、礦用夾片。所述的支撐片的自鎖爪具有銳角。所述的塞環後側索體具有擴徑段。本實用新型由錨索貫穿塞環、漲套、墊環連接而成。塞環、墊環固定在預應力鋼絞線上，墊環使漲套能順利進入孔道內，支撐片的前端為銳角形狀，這樣當錨索張拉時塞環能使漲套前端開裂與孔內壁形成自鎖。錨索是一種由若干根高強度鋼絲通過旋轉緊密纏繞在中間的灌漿管上製成。[0010]索體的張拉端，即孔道口位置依次有止漿塞、墊板、轉向墊、球形錨板、礦用夾片。其中止漿塞整體呈梯形狀。轉向墊與球形錨具配合使用，當巷道壁與孔向不垂直時，錨具可以沿著轉向墊的球形凹槽自動調向，達到減小彎折應力，避免錨索剪切破壞。 本實用新型使用方法:①鑽孔安裝自動調向底部灌漿錨索；③張拉:按圖示安裝止漿塞、墊板、轉向墊、錨環及夾片，用配套的張拉千斤頂進行張拉，孔底則由索頭自鎖，越拉越堅固。④注漿:將注漿管連接在錨索注漿嘴上，啟動注漿泵使漿液通過鎖爪座的出漿孔由孔底部向孔口依次灌漿。與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:1、固定端採用摩擦自鎖結構U > tan 0 )，避免了使用錨固劑錨固時由於井下地質環境複雜，巖土結構不盡相同，錨索安裝時不能保證完全裝入孔道或者裝入時產生偏角，再加上包裝錨固劑使用的塑料包裝皮在孔道內不能清除，錨索與錨固劑之間易產生隔膜，使錨固劑的利用率大大降低，達不到預期錨索抗拔力的現象。2、支撐片在錨索插入孔道時由於受到向下的摩擦力，使其向內收縮，安裝簡單，方便；支撐片由於是彈簧鋼製成能與孔壁接觸良好，當受到向外拉力時，單片鎖爪嵌入巖土固定，但上端依然受到塞環的壓力而膨脹裂開，從而使裂管能與孔壁形成自鎖。3、採用底端注漿，使漿液從孔底到孔口依次注漿，能夠將孔內氣體排盡，避免孔內疏鬆、氣孔的產生，混凝土與錨索凝固在一起成為以整體，大大增加了錨固效率。4、張拉端採用球形錨板與轉向墊配合使用，當巖壁與孔道不垂直時，球形錨具可以沿著轉向墊自動調向，達到減小彎折應力，避免錨索剪切破壞。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
參見附圖，一種自動調向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體13鑽孔內的中心注漿管6，中心注漿管6外設有索體5，且索體5與墊板不垂直，索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環1，塞環I後側索體具有擴徑段，塞環後端外依次設有漲套2、支撐片3、墊環4，塞環I後端與漲套2前端內孔壁錐面漲緊配合，支撐片3前端頂置於漲套2的後端，支撐片3後端具有向外伸出並嵌入鑽孔內壁的自鎖爪，支撐片3的自鎖爪具有銳角，墊環4固定於索體5上並壓置於支撐片3後端，鑽孔外孔壁配合有套裝於索體5上的止漿塞7，止漿塞7外側壓置有墊板8，墊板8後端壓置有轉向墊9，轉向墊9後側球面配合有球形錨板10，索體5分別穿過於相互錐面匹配的球形錨板10、礦用夾片11，礦用夾片11外壁上套裝有彈簧圈12。
權利要求1.一種自動調向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體鑽孔內的中心注漿管，中心注漿管外設有索體，且索體與墊板不垂直，其特徵在於:索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環，塞環後端外依次設有漲套、支撐片、墊環，塞環後端與漲套前端內孔壁錐面漲緊配合，支撐片前端頂置於漲套的後端，支撐片後端具有向外伸出並嵌入鑽孔內壁的自鎖爪，墊環固定於索體上並壓置於支撐片後端，鑽孔外孔壁配合有套裝於索體上的止漿塞，止漿塞外側壓置有墊板，墊板後端壓置有轉向墊，轉向墊後側球面配合有球形錨板，索體分別穿過於相互錐面匹配的球形錨板、礦用夾片。
2.根據權利要求1所述的自動調向底部灌漿錨索，其特徵在於:所述的支撐片的自鎖爪具有銳角。
3.根據權利要求1所述的自動調向底部灌漿錨索，其特徵在於:所述的塞環後側索體具有擴徑段。
專利摘要本實用新型公開了一種自動調向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體鑽孔內的中心注漿管，中心注漿管外設有索體，且索體與墊板不垂直，索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環，塞環後端外依次設有漲套、支撐片、墊環，塞環後端與漲套前端內孔壁錐面漲緊配合，支撐片前端頂置於漲套的後端，支撐片後端具有向外伸出並嵌入鑽孔內壁的自鎖爪，墊環固定於索體上並壓置於支撐片後端，鑽孔外孔壁配合有套裝於索體上的止漿塞，止漿塞外側壓置有墊板，墊板後端壓置有轉向墊，轉向墊後側球面配合有球形錨板，索體分別穿過於相互錐面匹配的球形錨板、礦用夾片。本實用新型隨著拉力的增大摩擦力同時增大，使其達到錨索設計的抗拔力，同時採用錨索底部灌漿兩種方式共同作用，灌漿後錨索與混凝土形成整體，大大提高錨固效率，增加了煤礦安全係數。
文檔編號E21D20/02GK202991074SQ20122042866
公開日2013年6月12日 申請日期2012年8月28日 優先權日2012年8月28日
發明者餘海平, 徐先俊, 陳宜強, 朱徐平, 孫偉國, 鍾智強, 王國偉, 許浩 申請人:安徽金星預應力工程技術有限公司