一种恒阻大变形抗剪切锚杆及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110130961A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910554690.8(22)申请日2019.06.25(71)申请人泰安泰烁岩层控制科技有限公司地址271000山东省泰安市泰山青春创业开发区内（泰山大街西段，晶华路以东）(72)发明人王阁高贯林武颍奎(51)Int.Cl.E21D21/00(2006.01)E21D20/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种恒阻大变形抗剪切锚杆及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种恒阻大变形抗剪切锚杆及其使用方法，包括套管、内管和锚杆杆体，所述套管套装在所述内管的外围，所述锚杆杆体安装在所述内管内部，所述锚杆杆体的两端均伸出所述内管，且其中伸出较短一端通过螺母抵在内管的端部，所述套管内部设有安装孔，所述安装孔为通孔，所述安装孔靠近所述螺母的一侧为圆柱孔，所述安装孔远离所述螺母一侧为锥形孔，所述内管的外形与所述套管内的安装孔的形状对应，所述内管的外壁上设有若干圆角矩形孔，所述圆角矩形孔沿内管的圆柱状外壁成排交错分布。本发明可以充分适应巷道围岩冲击大变形对锚杆延伸量的要求，解决了传统锚杆支护系统因留巷条件或冲击荷载作用下出现的静态或动态大变形情形而破断。CN110130961ACN110130961A权利要求书1/1页1.一种恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于：包括套管、内管和锚杆杆体，所述套管套装在所述内管的外围，所述锚杆杆体安装在所述内管内部，所述锚杆杆体的两端均伸出所述内管，且其中伸出较短一端通过螺母抵在内管的端部，所述套管内部设有安装孔，所述安装孔为通孔，所述安装孔靠近所述螺母的一侧为圆柱孔，所述安装孔远离所述螺母一侧为锥形孔，所述内管的外形与所述套管内的安装孔的形状对应，所述内管的外壁上设有若干圆角矩形孔，所述圆角矩形孔沿内管的圆柱状外壁成排交错分布。2.根据权利要求1所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，所述圆角矩形孔的两端为圆角的矩形孔。3.根据权利要求3所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，所述圆角矩形孔沿内管的圆柱状外壁成排分布有6组。4.根据权利要求4所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，每组所述圆角矩形孔设有5个。5.根据权利要求1所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，所述锥形孔的直径沿远离螺母的方向逐渐减小。6.根据权利要求1所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，所述套管靠近所述螺母一端固定有承载板。7.根据权利要求6所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，所述承载板为横截面为正方形的板状结构。8.根据权利要求1所述的恒阻大变形抗剪切锚杆，其特征在于，所述套管强度均大于等于内管及锚杆的抗剪切强度。9.一种恒阻大变形抗剪切锚杆的使用方法，包括以下步骤：步骤一：预打孔；首先进行锚杆孔的打眼，钻孔直径与锚杆杆体的直径相匹配，锚杆孔打孔结束后，进行用于安装套管的套孔的打设，套孔直径及套孔长度与套管直径及其长度相匹配；步骤二：安装预紧；锚杆孔及套孔打设完成后，采用锚杆钻机按设计预紧力对恒阻大变形抗剪切锚杆进行安装或预紧；随着巷道围岩应力的变化锚杆受力增加，当锚杆受力达恒阻器设计恒定阻力时，锚杆杆体与内管产生相对移动，内管沿轴向向套孔的外侧移动，锚杆杆体及内管将在套管内的锥形孔处与套管发生挤压，并发生摩擦产生恒定阻力，在此过程中，恒阻大变形抗剪切锚杆在满足围岩大变形需要的同时，又能够有效保持锚杆的支护阻力。10.根据权利要求9所述的恒阻大变形抗剪切锚杆的使用方法，其特征在于，在步骤二中，当恒阻大变形锚杆的内管在套管收缩口处发生摩擦产生挤压变形后，内管上的圆角矩形孔将会发生形变，内管将紧贴锚杆杆体，从一定程度上可提高锚杆的抗剪切能力，同时也提高了原锚杆的破断强度。2CN110130961A说明书1/4页一种恒阻大变形抗剪切锚杆及其使用方法技术领域[0001]本发明涉及矿井、岩土工程支护领域，尤其涉及一种恒阻大变形抗剪切锚杆及其使用方法。背景技术[0002]我国煤矿回采巷道的支护方式正在积极推广应用高支护阻力的高强度锚杆(索)支护体系。近年来，因安全、经济的需要，回采巷道沿空留巷技术得到迅速推广应用。针对此类沿空切顶留巷条件下的大变形特点，一般采用恒阻大变形锚索、锚杆(索)支护系统配合单体液压支柱、金属网等其它特殊工艺进行支护。所谓沿空切顶留巷，是采用爆破技术预裂巷道顶板，利用采场矿山压力作用沿爆破预裂面切顶，使切落的顶板作为一侧巷帮，形成新的巷道系统。[0003]目前的恒阻大变形锚杆(索)大多为涨壳式，在高应力条件下虽然具有较强的承载与大变形能力，但因涨壳式恒阻锚杆(索)在产生恒定阻力过程中，其锚杆(索)结构不具备增加锚杆(索)抗剪切