爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，它涉及一種錨桿。它包括錨固桿、連接桿和緊固桿，連接桿兩端分別連接有錨固桿和緊固桿，緊固桿末端螺紋上設置有墊塊和螺母；所述的錨固桿為裝藥爆炸錨固端的桿件；所述的錨固桿的裝藥端切割有四條縫，即帶縫的四片，所述的連接桿兩端分別設置有內(nèi)套絲和外套絲，螺紋長度為100～300mm；所述的緊固桿一端設置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋和連接桿的外套絲連接；另一端設置有外螺紋，外螺紋和張緊中螺母連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，桿體連接強度高，支護范圍廣。
【專利說明】爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種錨桿，具體涉及一種爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦巖巷支護圍巖經(jīng)常遇到兩類巖石，一類為硬巖，一類為軟巖。隨著開深度的不斷延伸，硬巖巷道容易發(fā)生“巖爆”，軟巖巷道容易造成巷道變形，支護難度極大。通常的錨桿支護，由于受到巷道寬度的限制，支護范圍較小，通常僅僅為2.0m左右,難以有效支護。
[0003]采用巖石巷道兩幫深孔爆破可以有效將巷道兩側(cè)頂部壓力向巖巷深部轉(zhuǎn)移，可以降低硬巖巷道的“巖爆”幾率和減緩軟巖巷道的變形，但后期圍巖支護問題仍無有效方法。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，包括錨固桿、連接桿和緊固桿，連接桿兩端分別連接有錨固桿和緊固桿，緊固桿末端螺紋上設置有墊塊和螺母。
[0006]根據(jù)上述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其中，所述的錨固桿為裝藥爆炸錨固端的桿件，長度為3000mm,直徑為50mm,壁厚5mm ;錨固桿裝藥爆炸部分桿件外側(cè)為帶齒形狀，長度為800?1000mm，；另一端設置有外螺紋。
[0007]根據(jù)上述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其中，所述的錨固桿的裝藥端切割有四條縫，即帶縫的四片。所述的連接桿兩端分別設置有內(nèi)套絲和外套絲，螺紋長度為100 ?300mmo
[0008]根據(jù)上述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其中，所述的緊固桿一端設置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋和連接桿的外套絲連接；另一端設置有外螺紋，外螺紋和張緊中螺母連接。所述的墊塊為方形墊塊。
[0009]本實用新型的錨固作用原理:利用在提前縱向預裂為四片的錨固桿端部內(nèi)裝藥實施爆破，利用炸藥能量將錨固桿端部形成爆炸空腔；之后灌注具有一定強度的膨脹性材料使錨固桿端部外側(cè)嚙齒與圍巖密切咬合，增加摩擦阻力，防止錨固桿端部在施加緊固力時收縮變形；錨固桿與利用螺紋嚙合成一體的分體式連接桿形成完整錨桿體，最后在巷道工作面通過錨桿緊固桿末端螺紋，依次裝配墊片與螺母實施緊固；達到對任意長度的巷道頂部、兩幫實現(xiàn)加固圍巖，提聞圍巖穩(wěn)定性。
[0010]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，桿體連接強度高，支護范圍廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為錨固桿裝藥示意圖；
[0014]圖3為裝藥后孔中錨桿狀態(tài)示意圖；
[0015]圖4為爆炸后孔中錨桿及空腔狀態(tài)示意圖；
[0016]圖5為錨桿安裝最終狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0018]參照圖1-5，本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，包括錨固桿1、連接桿2和緊固桿3，連接桿2兩端分別連接有錨固桿I和緊固桿3，緊固桿3末端螺紋上設置有墊塊和螺母。 [0019]值得注意的是，所述的錨固桿I為裝藥爆炸錨固端的桿件，長度為3000mm，直徑為50mm,壁厚5mm ;錨固桿I裝藥爆炸部分桿件外側(cè)為帶齒形狀,長度為800~1000mm,;另一
端設置有外螺紋。
[0020]值得注意的是，所述的錨固桿I的裝藥端切割有四條縫，即帶縫的四片。
[0021]值得注意的是，所述的連接桿2兩端分別設置有內(nèi)套絲和外套絲，螺紋長度為100 ~300mmo
[0022]此外，所述的緊固桿3 —端設置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋和連接桿2的外套絲連接?’另一端設置有外螺紋，外螺紋和張緊中螺母連接。
[0023]本【具體實施方式】考慮到巷道尺寸對錨桿長度的限制，本爆炸脹填加長錨桿采用分段連接形式，分錨固桿、連接桿、緊固桿三部分。錨固桿I是設計有裝藥爆炸錨固端的桿件，一般布置在錨桿孔內(nèi)部，也可稱其內(nèi)桿，根據(jù)巷道斷面一般尺寸和鉆眼施工機械規(guī)格，考慮到后續(xù)注衆(zhòng)方便，設計其長度為3000mm,直徑為50mm,壁厚5mm。
[0024]在裝藥爆炸部分桿件外側(cè)加工成帶齒形狀，長度為800~1000mm，以便增加爆炸擴張后桿件和圍巖的摩擦系數(shù)，同時，為了防止在爆炸過程中將桿體整體炸斷，將裝藥端加工成帶縫的四片，即將桿體事先切割出四條縫來。這樣既可保護桿體不被炸斷，也可消除炸裂桿體時的炸藥能量消耗，保證爆炸空腔形成質(zhì)量。在桿件的另一端設置成外螺紋，以和連接桿對接。
[0025]本【具體實施方式】的連接桿2 —個比較常見的一端套內(nèi)螺紋，一端套外螺紋的桿件，尺寸規(guī)格為:長3000mm,直徑50mm,壁厚5mm。
[0026]為了保證后其張拉強度滿足實際要求，套絲長度為100~300mm，此外，在施工過程中，可以在絲扣連接部位涂以粘合劑，以增加其在圍巖張拉過程中的連接強度。
[0027]本【具體實施方式】的緊固桿3是一端設計有可固定張緊配置的桿件，多位于巷道壁處，也可稱之外桿。根據(jù)實際鉆孔深度和安裝錨固桿及連接桿后的剩余孔深確定，在車間加工生產(chǎn)三種規(guī)格，長度分別為500mm、1000mm、2000mm。一端設計內(nèi)螺紋，和連接桿連接用；另一端設計外螺紋，和張緊中螺母連接用，其套絲長度為100~300mm。
[0028]本【具體實施方式】的墊塊采用厚20mm的鋼板加工成大小為200 X 200mm的方塊，內(nèi)留直徑52mm的圓孔，以方便套在外桿上；由于錨桿桿件直徑為50mm，因此該螺母要專門制作，需要和外桿很好的螺紋連接。
[0029]本【具體實施方式】的工作原理:本爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿是利用在提前縱向預裂為四片的錨固段端頭內(nèi)部裝藥爆炸，利用炸藥能量形成爆炸空腔，之后灌注具有一定強度的膨脹性材料使錨固段與圍巖體密切結(jié)合，錨固段與利用螺紋嚙合成一體的分體式連接桿形成完整錨桿體，最后在巷道工作面通過錨桿緊固桿末端螺紋，依次裝配墊片與螺母實施緊固，達到任意長度的可加固圍巖，提高圍巖穩(wěn)定性的新型錨桿。
[0030]本【具體實施方式】的使用與安裝主要有三個階段來實現(xiàn):第一階段是錨固桿端部炸藥裝填、錨桿連接桿順序連接和起爆階段；第二階段為膨脹性材料裝填階段；第三階段為錨固桿緊固階段。
[0031]第一階段:首先在錨固桿端部完成炸藥裝填，并用黃土炮泥堵塞，將雷管腳線引出，之后用裸腳線連接，長度符合錨固孔要求即可。如圖2所示。
[0032]連接桿順序按照螺紋連接，根據(jù)錨固長度及需要的連接桿數(shù)目依次連接送至鉆孔中，直至最后與緊固桿連接至孔口，然后按照爆破作業(yè)規(guī)程實施爆破。裝藥后孔中錨桿狀態(tài)如圖3。
[0033]炸藥爆炸后，在圍巖鉆孔底部錨固桿端部形成近似梨形的爆炸空腔，爆炸后孔中錨桿機空腔示意如圖4。
[0034]第二階段:首先采用煤礦煤電鉆將錨固桿中黃土炮泥清理，之后將膨脹性材料，使用風管或柔性軟管送至錨固桿端部梨形空腔內(nèi)，膨脹性材料膨脹將錨固桿端部外側(cè)嚙合齒與圍巖緊密結(jié)合。
[0035]第三階段:依次套上墊片和螺母，旋轉(zhuǎn)螺母給錨桿施加緊固力，完成錨桿安裝。安裝好的錨桿最終狀態(tài)示意圖如圖5。
[0036]本【具體實施方式】結(jié)構(gòu)簡單，桿體連接強度高，支護范圍廣。
[0037]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其特征在于，包括錨固桿(I)、連接桿(2)和緊固桿(3)，連接桿(2)兩端分別連接有錨固桿(I)和緊固桿(3)，緊固桿(3)末端螺紋上設置有墊塊和螺母。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其特征在于，所述的錨固桿(I)為裝藥爆炸錨固端的桿件，長度為3000mm，直徑為50mm，壁厚5mm ;錨固桿(I)裝藥爆炸部分桿件外側(cè)為帶齒形狀，長度為800?1000mm，；另一端設置有外螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其特征在于，所述的錨固桿(I)的裝藥端切割有四條縫，即帶縫的四片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其特征在于，所述的連接桿(2)兩端分別設置有內(nèi)套絲和外套絲，螺紋長度為100?300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其特征在于，所述的緊固桿(3) —端設置有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋和連接桿(2)的外套絲連接；另一端設置有外螺紋，外螺紋和張緊中螺母連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸擴腔內(nèi)充填錨固分體可調(diào)式錨桿，其特征在于，所述的墊塊為方形墊塊。
【文檔編號】E21D21/00GK203463127SQ201320558666
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】楊小林, 梁為民, 呂小師, 褚懷保, 王金星, 張文平, 陳峰賓 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司, 河南理工大學