一種高延伸率組合錨索及其安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高延伸率組合錨索及其安裝方法，該錨索包括索體、高延伸率套筒、鎖具、托盤、內(nèi)嵌式卡片、環(huán)形彈簧等，具有總體延伸率高、工作狀態(tài)可靠的特性，索體頂端錨固于鉆孔深部，高延伸率套筒套于索體末端，索體與高延伸率套筒通過內(nèi)嵌式卡片構(gòu)成緊密連接結(jié)構(gòu)，環(huán)形彈簧保證安裝時內(nèi)嵌式卡片在索體上規(guī)則排列，鎖具緊固于高延伸率套筒末端，并使托盤緊貼巷道圍巖。其高延伸率套筒的極限破斷力大于等于索體的極限破斷力的80%，其高延伸率套筒外側(cè)設(shè)有與淺部鉆孔直徑相吻合的倒齒結(jié)構(gòu)。同時，該錨索采用高延伸率套筒、索體分離安裝的方法，安裝、緊固便捷，具有較好的推廣前景。
【專利說明】
一種高延伸率組合錨索及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于大變形巷(隧)道圍巖控制技術(shù)領(lǐng)域，具體的說涉及一種總體延伸率高、工作狀態(tài)可靠、方便分離安裝的高延伸率組合錨索及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，隨著采礦深度不斷加大，地質(zhì)條件不斷復(fù)雜，錨索的許多弊端已經(jīng)暴露出來，其中一個很嚴重的問題就是延伸率太低。以煤礦巷道支護為例，在施工過程中難免會遇到巖層變形劇烈的地段，工程技術(shù)上大多采用錨索支護，即通過打入錨索以控制圍巖變形。在圍巖大變形過程中，錨索雖然可承受極高拉力，但是對錨索的延伸率要求也極高，而普通錨索的標準延伸率不足3%，遠不能滿足使用要求。在大變形巷道中，錨索支護經(jīng)常因延伸性能不佳發(fā)生索體破斷或者錨固失效，致使頂板事故頻發(fā)。目前，多通過加大支護強度方法以控制圍巖大變形，不僅浪費材料而且很不穩(wěn)定，對巷(隧)道支護來說，提高錨索延伸率成了一個熱點問題。本發(fā)明提供一種高延伸率組合錨索及其安裝方法，具有總體延伸率高、成本低、安裝方便、工作持續(xù)穩(wěn)定的優(yōu)點，能解決上述因錨索延伸率不足而引起的一系列問題，保證了巷(隧)道支護的安全可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對普通錨索延伸率不足的問題，本發(fā)明提供了一種高延伸率組合錨索及其安裝方法，該錨索具有較高的延伸率，同時其極限破斷力滿足工作要求，采用分離安裝方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種高延伸率組合錨索，包括索體、高延伸率套筒、鎖具、托盤、內(nèi)嵌式卡片、環(huán)形彈簧。其索體頂端錨固于鉆孔深部，高延伸率套筒套于索體末端，索體與高延伸率套筒通過內(nèi)嵌式卡片構(gòu)成緊密連接結(jié)構(gòu)，環(huán)形彈簧保證安裝時內(nèi)嵌式卡片在索體上規(guī)則排列，鎖具緊固于高延伸率套筒末端，并使托盤緊貼巷道圍巖。
[0005]—種高延伸率組合錨索，其高延伸率套筒的極限破斷力應(yīng)大于等于索體的極限破斷力的80%，可根據(jù)索體極限抗拉強度、高延伸率套筒的極限抗拉強度來調(diào)整索體直徑、高延伸率套筒內(nèi)徑、高延伸率套筒外徑來實現(xiàn)這一強度匹配。
[0006]—種高延伸率組合錨索，其高延伸率套筒外側(cè)設(shè)有與淺部鉆孔直徑相吻合的倒齒結(jié)構(gòu)。以便安裝時，可事先將高延伸率套筒自然固定于淺部鉆孔中，以便高延伸率組合錨索的分離安裝。
[0007]分離安裝步驟如下:第一，進行鉆孔和淺部擴孔，淺部鉆孔直徑與高延伸率套筒倒齒結(jié)構(gòu)相吻合;第二，將錨固劑送入孔中，隨后將高延伸率套筒插入淺部鉆孔中，利用高延伸率套筒的倒齒結(jié)構(gòu)使其自然固定于淺部鉆孔中，孔外留出可以隨后安裝鎖具的長度;第三，通過環(huán)形彈簧將內(nèi)嵌式卡片固定在索體相應(yīng)位置，隨后將索體插入高延伸率套筒和鉆孔中，進行錨固劑攪拌;第四，待錨固劑凝固后，將托盤套于高延伸率套筒上，并用鎖具緊固，同時實現(xiàn)索體與高延伸率套筒、托盤與巷道圍巖的緊固。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
此種高延伸率組合錨索改變了普通錨索單獨作用的工作狀態(tài)，采用高延伸率套筒和索體共同來控制圍巖，同時具備了高強度和高延伸率的的特性，解決了大變形巷(隧)道中因錨索破斷和錨固失效而引起的一系列支護問題。同時，該錨索工作可靠，分離安裝方便。
【附圖說明】
[0009]當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更加系統(tǒng)地理解本發(fā)明并容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。其中:
圖1是高延伸率組合錨索整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是索體與高延伸率套筒連接原理示意圖；
圖3是高延伸率組合錨索尾部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]參照圖1、圖2、圖3對本發(fā)明進行說明，一種高延伸率組合錨索，包括索體7、高延伸率套筒4、鎖具1(以螺母緊固為例)、托盤2、內(nèi)嵌式卡片6、環(huán)形彈簧5。其索體7頂端錨固于鉆孔9深部，高延伸率套筒4套于索體7末端，索體7與高延伸率套筒4通過內(nèi)嵌式卡片6構(gòu)成緊密連接結(jié)構(gòu)，環(huán)形彈簧5保證安裝時內(nèi)嵌式卡片6在索體7上規(guī)則排列，鎖具I緊固于高延伸率套筒4末端，并使托盤2緊貼巷道圍巖。其高延伸率套筒4的極限破斷力應(yīng)大于等于索體7的極限破斷力的80%，可根據(jù)索體7極限抗拉強度、高延伸率套筒4的極限抗拉強度來調(diào)整索體7直徑、高延伸率套筒4內(nèi)徑、高延伸率套筒4外徑來實現(xiàn)這一強度匹配。
[0011]采用高延伸率套筒4和索體7共同來控制圍巖，同時具備了高強度和高延伸率的的特性，解決了大變形巷(隧)道中因錨索破斷和錨固失效而引起的一系列支護問題。
[0012]此種高延伸率組合錨索的高延伸率套筒4外側(cè)設(shè)有與淺部鉆孔10直徑相吻合的倒齒結(jié)構(gòu)3。以便安裝時，可事先將高延伸率套筒4自然固定于淺部鉆孔10中，以便高延伸率組合錨索的分離安裝。高延伸率組合錨索的分離安裝步驟如下:第一，進行鉆孔9和淺部擴孔
10,淺部鉆孔10直徑與高延伸率套筒4倒齒結(jié)構(gòu)3相吻合;第二，將錨固劑8送入孔9中，隨后將高延伸率套筒4插入淺部鉆孔10中，利用高延伸率套筒4的倒齒結(jié)構(gòu)3使其自然固定于淺部鉆孔10中，孔外留出可以隨后安裝鎖具I的長度;第三，通過環(huán)形彈簧5將內(nèi)嵌式卡片6固定在索體7相應(yīng)位置，隨后將索體7插入高延伸率套筒4和鉆孔9中，進行錨固劑8攪拌;第四，待錨固劑8凝固后，將托盤2套于高延伸率套筒4上，并用鎖具I緊固，同時實現(xiàn)索體7與高延伸率套筒4、托盤2與巷道圍巖的緊固。
[0013]以上實施例是為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明，而對本發(fā)明所進行的詳細描述，但可以想到，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)還可以做出其它的變化和修改，這些變化和修改均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高延伸率組合錨索，包括索體、高延伸率套筒、鎖具、托盤、內(nèi)嵌式卡片、環(huán)形彈簧，其特征在于:所述索體頂端錨固于鉆孔深部，高延伸率套筒套于索體末端，索體與高延伸率套筒通過內(nèi)嵌式卡片構(gòu)成緊密連接結(jié)構(gòu)，環(huán)形彈簧保證安裝時內(nèi)嵌式卡片在索體上規(guī)則排列，鎖具緊固于高延伸率套筒末端，并使托盤緊貼巷道圍巖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高延伸率組合錨索，其特征在于:所述高延伸率套筒的極限破斷力大于等于索體的極限破斷力的80%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高延伸率組合錨索，其特征在于:所述高延伸率套筒外側(cè)設(shè)有與淺部鉆孔直徑相吻合的倒齒結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高延伸率組合錨索的安裝方法，其特征是，步驟如下:第一，進行鉆孔和淺部擴孔，淺部鉆孔直徑與高延伸率套筒倒齒結(jié)構(gòu)相吻合;第二，將錨固劑送入孔中，隨后將高延伸率套筒插入淺部鉆孔中，利用高延伸率套筒的倒齒結(jié)構(gòu)使其自然固定于淺部鉆孔中，孔外留出可以隨后安裝鎖具的長度;第三，通過環(huán)形彈簧將內(nèi)嵌式卡片固定在索體相應(yīng)位置，隨后將索體插入高延伸率套筒和鉆孔中，進行錨固劑攪拌;第四，待錨固劑凝固后，將托盤套于高延伸率套筒上，并用鎖具緊固，同時實現(xiàn)索體與高延伸率套筒、托盤與巷道圍巖的緊固。
【文檔編號】E21D20/00GK105863698SQ201610335850
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】賈后省, 馮志耀, 司英濤, 侯世林, 石洋洋, 王子陽, 田少志, 臧海智
【申請人】河南理工大學(xué)