一种全长锚固抗剪切大变形锚杆的制作方法

1.本实用新型涉及矿山锚杆支护技术领域，尤其涉及到一种全长锚固抗剪切大变形锚杆。


背景技术：

2.目前在深部矿井掘进和回采过程中受高地应力及动压影响，普遍使用高强滚丝锚杆易出现锚杆受力不均，导致杆体未达到预定延伸率条件即剪断现象，且现有技术的锚杆全长锚固使锚杆具有安装困难、抗剪切能力差的缺点。目前的锚杆均难以适应深部地质条件复杂的高地应力矿井，且在冲击地压矿井、全长锚固巷道等条件下难以发挥预定效能。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，不仅提高了抗剪切能力，而且方便安装。
4.本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，包括杆体，所述杆体包括沿轴向依次分布的锚固剂段、加强段和滚丝段，所述锚固剂段设有锚固剂；所述加强段上套设固定有加强套管，所述加强套管沿周向闭合，加强套管的外径与岩体钻孔内径适配，加强套管的内径与杆体的加强段外径适配；所述滚丝段上通过螺纹连接有螺母，所述螺母朝向加强套管的一侧设有套设在滚丝段上的锚杆盘。
5.本方案通过在杆体上设置加强套管，提高了杆体的抗剪能力，通过设置锚固剂，实现杆体的锚固，通过设置的螺母对锚杆盘形成压紧，从而使杆体达到支护状态。
6.作为优化，所述加强套管通过焊接或打点的方式与杆体固接。本优化方案的加强套管固定方式结构简单，施工效率高，打点是指，沿径向击打加强套管，使加强套管发生向内的点状的凸起，点状凸起对杆体表面施力，从而在杆体表面形成凹坑，点状凸起延伸至凹坑中，从而实现加强套管与杆体之间的可靠固定。
7.作为优化，加强套管的外径比岩体钻孔的内径小2~3mm，加强套管的长度为杆体总长的1/2。本优化方案的加强套管尺寸设置，不仅起到加强作用，而且方便锚杆往岩体钻孔内安装。
8.作为优化，滚丝段上还套设有位于锚杆盘与螺母之间的让压环，以及位于让压环与锚杆盘之间的减磨垫圈。本优化方案通过设置减磨垫片，能够减小摩擦阻力，提高锚杆的预紧力；通过让压环实现“让压+抗压”相结合，以有效抵抗深部高应力巷道大变形，最终使锚杆达到理想的支护状态。
9.作为优化，滚丝段上还套设有位于锚杆盘与减磨垫圈之间的平垫圈。本优化方案通过设置平垫圈，避免减磨垫圈与锚杆盘直接接触，有利于增大对锚杆盘的传力面积。
10.作为优化，滚丝段上还套设有位于锚杆盘远离螺母一侧的钢带托盘，钢带托盘上设有朝向锚杆盘所在侧凸出的v形凸起，锚杆盘位于两相邻的v形凸起之间，且两相邻v形凸起的间距与锚杆盘的外廓尺寸适配。本优化方案通过设置钢带托盘，增大了支护面积，对围
岩释放压力的吸收效果更好，并且利用v形凸起对锚杆盘进行限位，使钢带托盘与锚杆盘之间相对固定的可靠性更高。
11.作为优化，钢带托盘上设有多个与杆体外径适配的穿孔。本优化方案的设置，可以在一个钢带托盘上穿设安装多根杆体，从而提高了杆体之间相对固定的可靠性，从而提高了锚固的整体性。
12.本实用新型的有益效果为：与现有的滚丝锚杆相比，保证了锚杆快速安装，又能均匀搅拌树脂锚固剂；配套钢带托盘+锚杆盘组合能够增加护表面积，有效控制围岩位移；减磨垫片能够减小摩擦阻力，提高锚杆的预紧力；让压环能够实现“让压+抗压”相结合，能够有效抵抗深部高应力巷道大变形，最终使锚杆达到理想的支护状态。
附图说明
13.图1为本实用新型结构示意图；
14.图中所示：
15.1、锚固剂，2、杆体，3、加强套管，4、钢带托盘，5、锚杆盘，6、减磨垫圈，7、螺母，8、让压环， 9、平垫圈，10、滚丝段。
具体实施方式
16.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
17.如图1所示一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，包括杆体2，所述杆体包括沿轴向依次分布的锚固剂段、加强段和滚丝段10，滚丝段10上设有外螺纹，所述锚固剂段设有锚固剂1，杆体2的构成材料为树脂螺纹钢，所述锚固剂1的构成材料为树脂锚固剂。
18.加强段上套设固定有加强套管3，加强套管3的材料可采用平滑薄铁皮，以提高安装的快捷性，加强套管沿周向闭合，加强套管的外径与岩体钻孔内径适配，加强套管的内径与杆体的加强段外径适配，具体的，本实施例加强套管的外径比岩体钻孔的内径小2~3mm，加强套管的内壁与杆体的外圆贴合，加强套管的长度为杆体总长的1/2，加强套管通过焊接或打点的方式与杆体固接。打点方式是指，沿径向击打加强套管，使加强套管发生向内的点状的凸起，点状凸起对杆体表面施力，从而在杆体表面形成凹坑，点状凸起延伸至凹坑中，从而实现加强套管与杆体之间的可靠固定，在锚杆杆体受力时，套管段杆体不会损坏锚杆原有性能。
19.滚丝段上通过螺纹连接有螺母7，螺母朝向加强套管的一侧设有套设在滚丝段上的锚杆盘5，螺母的外廓径向尺寸大于锚杆盘上的锚杆穿过孔直径。 滚丝段上还套设有位于锚杆盘与螺母之间的让压环8，以及位于让压环8与锚杆盘之间的减磨垫圈6，锚杆盘与减磨垫圈之间设有套设在滚丝段上的平垫圈9。
20.为了增大支护面积，本实施例滚丝段上还套设有位于锚杆盘远离螺母一侧的钢带托盘4，钢带托盘上设有朝向锚杆盘所在侧凸出的v形凸起，锚杆盘位于两相邻的v形凸起之间，且两相邻v形凸起的间距与锚杆盘的外廓尺寸适配。作为优选方案，本实施例的钢带托盘上设有多个与杆体外径适配的穿孔，在实际支护时，利用钢带托盘增大了锚杆之间的整体性，提高了锚固支护效果。
21.实际使用时，杆体2将锚固剂1充分搅拌、凝结，将锚杆与围岩内部固接在一起，钢
带托盘和锚杆盘支撑于围岩表面，拧紧螺母7以达到设计预紧力，实现锚杆杆体载荷的均匀让压分布，使锚杆达到有效支护围岩的状态。
22.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。


技术特征：
1.一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，包括杆体（2），其特征在于：所述杆体包括沿轴向依次分布的锚固剂段、加强段和滚丝段，所述锚固剂段设有锚固剂（1）；所述加强段上套设固定有加强套管（3），所述加强套管沿周向闭合，加强套管的外径与岩体钻孔内径适配，加强套管的内径与杆体的加强段外径适配；所述滚丝段上通过螺纹连接有螺母（7），所述螺母朝向加强套管的一侧设有套设在滚丝段上的锚杆盘（5）。2.根据权利要求1所述的一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，其特征在于：所述加强套管通过焊接或打点的方式与杆体固接。3.根据权利要求1所述的一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，其特征在于：加强套管的外径比岩体钻孔的内径小2~3mm，加强套管的长度为杆体总长的1/2。4.根据权利要求1所述的一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，其特征在于：滚丝段上还套设有位于锚杆盘与螺母之间的让压环（8），以及位于让压环（8）与锚杆盘之间的减磨垫圈（6）。5.根据权利要求4所述的一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，其特征在于：滚丝段上还套设有位于锚杆盘与减磨垫圈之间的平垫圈（9）。6.根据权利要求1所述的一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，其特征在于：滚丝段上还套设有位于锚杆盘远离螺母一侧的钢带托盘（4），钢带托盘上设有朝向锚杆盘所在侧凸出的v形凸起，锚杆盘位于两相邻的v形凸起之间，且两相邻v形凸起的间距与锚杆盘的外廓尺寸适配。7.根据权利要求6所述的一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，其特征在于：钢带托盘上设有多个与杆体外径适配的穿孔。

技术总结
本实用新型涉及一种全长锚固抗剪切大变形锚杆，包括杆体，所述杆体包括沿轴向依次分布的锚固剂段、加强段和滚丝段，锚固剂段设有锚固剂；所述加强段上套设固定有加强套管，加强套管沿周向闭合，加强套管的外径与岩体钻孔内径适配，加强套管的内径与杆体的加强段外径适配；所述滚丝段上通过螺纹连接有螺母，所述螺母朝向加强套管的一侧设有套设在滚丝段上的锚杆盘。本实用新型保证了锚杆快速安装，又能均匀搅拌树脂锚固剂；配套钢带托盘+锚杆盘组合能够增加护表面积，有效控制围岩位移；减磨垫片能够减小摩擦阻力，提高锚杆的预紧力；让压环能够实现“让压+抗压”相结合，能够有效抵抗深部高应力巷道大变形，最终使锚杆达到理想的支护状态。想的支护状态。想的支护状态。


技术研发人员：贾延坤 何源 徐东康 肖金杰
受保护的技术使用者：山东盟鲁采矿工程有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/5/25