[发明专利]一种衡阻退让预应力钢绞线锚索

说明书

技术领域

本发明涉及预应力钢绞线锚索技术领域，特别涉及一种衡阻退让预应力钢绞线锚索。

背景技术

预应力钢绞线锚索是全煤锚索孔顶板、高应力区破碎顶板的一种常用支护装置，利用预应力钢绞线的有效伸长率，保持支护岩(煤)体的退让性即锚索孔的允许变形，使预应力钢绞线锚索在最大力(破断负荷)许可范围内持续受力支护岩(煤)体。

如图1所示，预应力钢绞线锚索包括钢绞线1′、托盘2′和锁具3′，其中，钢绞线1′承受拉力作用，其一端用树脂药卷等锚固剂4′固定于岩体S′的锚索孔O′内，在锚固剂4′凝固后张拉钢绞线1′，锁具3′压紧托盘2′，并锁住钢绞线1′的张拉端。

实践中，由于预应力钢绞线1′锚索伸长率较小(锚索常用预应力钢绞线伸长率L₀≥500～610mm)，也就是钢绞线材料本身弹性模量极其有限，因此在锚索孔O′远未到达其允许变形范围前，钢绞线1′的就弹性模量已完全消耗，钢绞线1′进入破断状态，失去支护能力，导致岩(煤)体垮塌。

为此，有许多研究实验表明，对以变形状态显现的岩(煤)体应力释放、动态显压等影响，通过有效控制(允许)其变形，可以较大幅度的释放其应力和压力，使预应力钢绞线等承压支护材料，在其破断负荷以内支护承压，形成有效支护状态。这就要求预应力钢绞线锚索等承压支护产品，在其弹性模量之外，具有与有效控制(允许)岩(煤)体变形相适应的“退让性”。

有鉴于此，本领域技术人员亟待优化现有预应力钢绞线锚索的结构，以使其在钢绞线等承压组件的弹性模量之外，具有与有效控制(允许)岩(煤)体变形相适应的“退让性”。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供一种衡阻退让预应力钢绞线锚索。

这种衡阻退让预应力钢绞线锚索，包括阻尼管、挤削活动套和限位机构；阻尼管插装于岩体的锚索孔内并与预应力钢绞线锚索的托盘固定连接，挤削活动套与阻尼管内的阻尼部相抵，预应力钢绞线锚索的钢绞线的锚固端穿过挤削活动套固定于锚索孔内，其张拉端与挤削活动套固定连接，，限位机构设置于阻尼管，以限定挤削活动套相对于阻尼管的最大位移量；

当钢绞线的张紧力增大至足以克服所述阻尼部施加挤削活动套的阻力时，所述挤削活动套在所述钢绞线的张紧力作用下，挤削所述阻尼部并相对于所述阻尼管移动至所述限位机构。

这种预应力钢绞线锚索依靠挤削活动套挤压、切削阻尼管内的阻尼部形成阻尼作用，在预应力钢绞线牵引下前行，保持支护岩(煤)体的退让性，持续有效支护岩(煤)体，适应巷道较大的允许(设计)变形。

优选地，所述阻尼管为内螺纹管，所述内螺纹管的内螺纹为所述阻尼部。

优选地，所述内螺纹管为高压锅炉用内螺纹无缝钢管

优选地，所述阻尼部具体为沿轴线依次间隔设置的若干个阻尼环。

优选地，相邻两个所述阻尼环间轴向间距小于所述挤削活动套的挤削段的轴向长度。

优选地，由所述钢绞线的锚固端指向其张拉端方向上，所述挤削段为轴径递增阶梯轴。

优选地，所述挤削段的轴径等差递增。

优选地，所述挤削活动套还包括导向段，所述导向段靠近所述锚固端。

优选地，所述挤削活动套的外周壁至少开设沿轴向延伸的两个导向槽，所述导向槽相对于所述挤削活动套的轴线对称布置，且其槽深大于所述阻尼部的高度。

优选地，所述托盘和所述阻尼管的双面焊接连接。

优选地，所述限位机构为相对于所述阻尼管的轴线对称设置的至少两个限位螺钉或限位铆钉。

优选地，所述限位机构具体为将所述阻尼管的部分或全部管壁向管内冲压致其变形收缩形成的收缩段。

优选地，所述收缩段包括相对于轴线均布的至少两个收缩部，每个收缩部具体为向管内弯曲的弧形。

附图说明

图1示出了现有预应力钢绞线锚索工作状态下的结构示意图；

图2示出了本发明所提供预应力钢绞线锚索的一种具体实施方式的结构示意图；

图3示出了图2中挤削活动套的结构示意图；

图4示出了图3的A-A向剖视结构示意图；

图5示出了图2中锁具的结构示意图；

图6示出了图5中锁环体的结构示意图；

图7示出了图5中锁环体的侧视结构示意图；

图8示出了图5中锁片的结构示意图；

图9示出了图5中所示锁片的侧视结构示意图；

图10示出了图8中Ⅰ处的放大结构视图。