專利名稱:自脹式縫管錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種適用于煤礦井下巷道掘進(jìn)、阻止巷道圍巖裂隙發(fā)育、進(jìn)行深部止裂,提高摩擦力的自脹式縫管錨桿。
目前煤礦使用的縫管錨桿其結(jié)構(gòu)由錐形端頭桿體、彈力縫及套裝在桿體下端的托板和焊接在桿體末端的擋環(huán)組成。但是其中托板、擋環(huán)加工費(fèi)時(shí)費(fèi)料,且易銹蝕,降低了使用年限,再者由于桿體內(nèi)部為空心,變形量較大,易使圍巖松動(dòng)。本實(shí)用新型錨桿就克服了上述存在的不利因素,使錐形端頭錨桿桿體與托板一體化,取消了托板和擋環(huán)的獨(dú)立結(jié)構(gòu),既減少工序,又節(jié)約鋼材。而且在桿體內(nèi)充填膨脹材料,提高了錨桿的剛度,使變形量減小,因而承載能力和耐銹蝕能力及使用年限都有所提高。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種自脹式縫管錨桿。
本實(shí)用新型的自脹式縫管錨桿,其結(jié)構(gòu)有錐形端頭的桿體、彈力縫,桿體下端開(kāi)有三至四條尾翼槽,可翻做托板,桿體內(nèi)充有自脹夾層材料。桿體為主要承載部件,以它的力學(xué)屬性來(lái)阻止圍巖開(kāi)裂的發(fā)展,加固破碎圍巖,提高其變形、位移阻力。錐形端頭為打入巖石的過(guò)渡段,易于插入錨孔,在安裝打入時(shí)可以保證錨桿桿體對(duì)孔壁施加擠壓應(yīng)力。彈力縫保留了錨桿桿體的自脹力,并為自脹夾心層發(fā)揮作用打下了基礎(chǔ)。尾翼可在沖擊釬作用下翻做托板,托板呈弧形緊扣巖面,維護(hù)孔口巖石不至脫落,產(chǎn)生倒楔效應(yīng),保證了尾翼做為托板的作用。由于桿體受錐形端頭傳遞的擠壓力形成的首次摩擦阻力尚感不足,故采用加入主要由占70~80%的粗顆粒氧化鈣、15~27%的水泥、3~5%石膏所組成的自脹夾心層,實(shí)施第二次加壓以提高摩擦阻力,而且自脹材料對(duì)錨桿耐銹蝕起很大作用。
如下圖1為錨桿(尾翼無(wú)張開(kāi)狀態(tài))的結(jié)構(gòu)視圖。
圖2為錨桿(尾翼張開(kāi)狀態(tài))的剖面視圖。
圖3為圖1錨桿A-A向剖面圖。
圖4為圖1錨桿(尾翼張開(kāi)狀態(tài))的仰視圖。
圖5為圖1錨桿俯視圖。
本實(shí)用新型將結(jié)合(附圖)實(shí)施例作進(jìn)一步詳述首先按需要剪裁一塊長(zhǎng)1500mm、寬115mm的薄鋼板條,用沖床沖出兩端的缺口,制成加工錐形端頭1和尾翼4的鈑料。再用普通裝卸軸承的千斤頂和上下模具將鈑料加工成U型半成品。最后再用另一組凹型模具,將U型半成品壓制成縫管錨桿的桿體形狀。壓制成的桿體3外徑為φ43mm、彈力縫2寬13mm,錐形端頭1直徑φ32mm、長(zhǎng)50mm,尾翼4縫長(zhǎng)60mm,使用時(shí)可將尾翼4翻做托板。
本實(shí)用新型的錨桿使用方法如下采用風(fēng)鉆及圓頭沖擊釬將錨桿打入巖石孔內(nèi)。錨桿打入錨孔后,在孔口利用圓頭沖擊釬來(lái)回?cái)[動(dòng),將尾翼4張開(kāi),成弧形緊扣巖面,產(chǎn)生倒楔效應(yīng),進(jìn)而增大抗拔力。再將自脹夾層6材料的粉狀干料配成一定比例(氧化鈣占70%、水泥占27%、石膏占3%)與砂拌均后,裝入注漿器內(nèi)經(jīng)混水管?chē)娙脲^桿體內(nèi),注滿為止。至此錨桿就牢固地緊扣在巖石內(nèi),起到支護(hù)巷道的作用。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.可利用普通鋼材加工成型,由于錨桿結(jié)構(gòu)一體化,加工容易、節(jié)省材料、成品率高,適用于小型礦井自產(chǎn)自用。
2.由于自脹夾層的作用,使錨桿抗銹蝕性、抗剪切、抗彎能力增強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。
3.使用方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作省力省時(shí)。
4.由于錨桿尾翼托板緊貼巖石頂邦無(wú)外露部分,減少巷道無(wú)效高度及不安全因素。
5.在破碎巖層以內(nèi),可超前打入支護(hù)頂板,對(duì)防止爆破超挖有較好的技術(shù)安全效果。
權(quán)利要求1.一種自脹式縫管錨桿,由錐形端頭1的桿體3、彈力縫2組成,其特征(1)桿體3內(nèi)充有自脹夾層6材料,主要由粗顆粒氧化鈣、水泥、石膏組成;(2)桿體3下端開(kāi)有三至四條尾翼槽,使用時(shí)可翻做托板4,托板4成弧形緊扣巖面,產(chǎn)生倒楔5效應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的錨桿,其自脹夾層6材料的組成比例為氧化鈣占70~80%、水泥占15~27%、石膏占3~5%。
專利摘要一種適用于煤礦井下巷道掘進(jìn)、阻止巷道圍巖裂隙發(fā)育、進(jìn)行深部止裂,提高摩擦力的自脹式縫管錨桿。其結(jié)構(gòu)由錐形端頭的桿體、桿體末端有幾條尾翼可翻做托板和桿體內(nèi)充有自脹夾層材料。由于結(jié)構(gòu)的一體化,使加工簡(jiǎn)單、節(jié)省鋼材、使用方便,提高了錨桿本身的耐銹蝕性、抗剪、抗彎能力。
文檔編號(hào)E21D21/00GK2055539SQ8920458
公開(kāi)日1990年4月4日 申請(qǐng)日期1989年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月19日
發(fā)明者弭慶錄, 劉文鋒, 錢(qián)謹(jǐn)華 申請(qǐng)人:河北煤炭建筑工程學(xué)院