[实用新型]一种新型孔口压缩式可伸长锚杆

说明书

本实用新型公开一种新型孔口压缩式可伸长锚杆。利用封闭式U型钢作为锚杆在钻孔孔口的压缩装置，使锚杆的锚固长度能够伸长，从而适应深部矿山开采过程中巷道围岩的大变形，同时，封闭式U型钢U形缺口的封闭面可以代替锚杆托盘的作用。本实用新型主要应用于采矿工程支护领域，特别是巷道围岩松软、破碎，需要具有一定伸长能力的锚杆。

技术领域：

本实用新型是一种新型孔口压缩式可伸长锚杆支护装置，适用于巷道围岩松软、破碎的煤矿、金属矿山等采矿工程支护领域。

技术背景：

目前,在深部矿山的开采过程中，巷道围岩在高地应力的作用下表现出软岩的流变特性，导致巷道围岩出现大变形。不具备一定伸长能力的锚杆在围岩大变形的作用下，锚杆杆体会被拉断，失去锚固功能。通过对锚杆的钢筋杆体进行强化热处理，可以提高杆体的伸长率，但是随着锚杆杆体的伸长和变细，杆体的强度会相应降低，不能满足巷道的长时间支护要求。而孔口压缩式可伸长锚杆则是通过对钻孔孔口处的锚杆尾端进行结构改造，使锚杆具有一定的伸长量，以适应围岩的大变形，使巷道围岩有一个卸压过程。现有的孔口压缩式可伸长锚杆，通常是在钻孔孔口处的锚杆上套入弹簧、塑料套筒、横向压缩钢管等压缩体，当锚杆支护的工作阻力大于压缩体的强度时，压缩体压缩，压缩量就是锚杆的伸长量。但是，现有孔口压缩式可伸长锚杆的结构比较复杂，安装过程繁琐，压缩体的大量使用增加了锚杆支护的成本。

发明内容：

为克服孔口压缩式可伸长锚杆结构复杂、安装繁琐、成本高的缺点，本实用新型利用封闭式U型钢代替锚杆托盘，并作为孔口压缩装置，提供一种新型孔口压缩式可伸长锚杆。借助封闭式U型钢在高度上的倾斜角度，使封闭式U型钢在巷道围岩产生大变形时能够产生压缩变形和弯曲变形，封闭式U型钢的高度降低，从而使锚杆的有效锚固长度增加。封闭式 U型钢的封闭面可以代替锚杆托盘与巷道围岩表面接触，传递围岩的变形压力。本实用新型由螺纹钢锚杆、封闭式U型钢和螺母组成。

本实用新型解决现有孔口压缩式可伸长锚杆的技术问题所采用的技术方案是，将U 型缺口封闭，封闭面的宽度大于U型钢两个向外倾斜立板之间的最大宽度，封闭面通过两个倾斜可压缩段向U型钢两个倾斜立板过渡，可压缩段与封闭面之间的夹角小于倾斜立板与封闭面之间的夹角。当巷道围岩产生大变形时，可压缩段首先受力压缩，向封闭面贴近，压缩结束后，如果巷道围岩继续产生大变形，封闭式U型钢的倾斜立板受压产生弯曲变形，使锚杆的锚固长度继续增加。可压缩段的压缩量加上封闭式U型钢倾斜立板的弯曲变形量为锚杆孔口压缩装置的总压缩量，即为锚杆的伸长量。此外，封闭式U型钢的长度应近似等于封闭面的宽度，使锚杆与巷道围岩直接传递作用力的接触面近似为正方形，而封闭式U型钢与螺母接触面的宽度应略大于螺母正六边形的内切圆的直径，使螺母与封闭式U型钢充分接触。同时，在封闭面的中心位置开圆形通孔，通孔直径略大于锚杆的直径，使锚杆杆体能够穿过封闭式U型钢，用于锚杆的正常安装。

本实用新型的有益效果是，新型孔口压缩式可伸长锚杆减少了锚杆结构件的数量，简化了锚杆的安装实施过程，利用封闭式U型钢实现锚杆锚固长度的伸长，从而使锚杆在支护围岩松软巷道时的技术经济指标最优。

附图说明：

图1是本实用新型的整体效果图；

图2是本实用新型的整体装配图，图2中标号名称：1、螺纹钢锚杆，2、封闭式U 型钢，3、螺母；

图3是本实用新型的螺纹钢锚杆零件图，图3-1为主视图，图3-2为右视图；

图4是本实用新型的封闭式U型钢零件图，图4中标号名称：1、U型钢倾斜立板， 2、可压缩段，3、封闭面，图4-1为主视图，图4-2为左视图；

图5是本实用新型的螺母零件图，图5-1为主视图，图5-2为俯视图；

图6是本实用新型的实施安装步骤图，图6中各标号含义：1～5分别表示实施安装步骤1～5。