[发明专利]一种全长粘固锚索

说明书

一种全长粘固锚索，包括中空钢绞线索体、锚索锚具、锚索托盘和止浆塞，所述的中空钢绞线索体包括位于中间的中空金属波纹管和分布在外层的外层钢丝，所述的中空金属波纹管中间为注浆通孔，在所述的中空金属波纹管与外层钢丝之间设置有支撑环，所述的支撑环沿中空金属波纹管长度方向均匀分布，在所述的中空金属波纹管上还设置有出浆孔，所述的中空钢绞线索体的一端通过钢钉密封，并且在外层钢丝上安装扣紧环，该锚索结构简单，生产工艺简便，可实现连续性试产，生产效率高，生产成本低，安装使用方便。

技术领域

本发明涉及巷道锚索支护技术领域，具体地说就是一种可实现围岩粘固改性以及锚索全长度粘固的全长粘固锚索。

背景技术

锚索支护在矿山、隧道、及大埋深煤巷支护过程中起着重要作用，其主要特点是锚固深度大、承载能力高、加固范围广，可施加较大预紧尽力，可获得理想的支护效果，是目前最为可靠、最为有效的围岩加固方式。锚索支护是通过在围岩中安装锚索形成锚固体来对围岩施加预紧力，预紧力通过围岩应力扩散形成支护应力场，与地应力场共同作用，达到锚索的主动支护效果，从而限制围岩变形，保持围岩稳定。

在相对稳定的围岩工况下，锚索支护能够起到良好的效果，但在一些松散破碎围岩、软性发育围岩等恶劣工况下，锚索的预紧力难以通过围岩进行有效扩散形成应力场，支护效果不理想，同时由于锚索索体为多根钢丝捻股而成，支护过程中遇到围岩变形滑移产生剪切应力破断，造成支护失效，形成安全隐患。

鉴于此，国家煤矿科研机构提出锚索全长锚固技术方案，并采取围岩注浆等方式对围岩进行加固改性。按照这一思路，相关单位设计了各种注浆锚索用于工程试验，对改善松散破碎围岩、软性发育围岩等恶劣工况下的支护效果起到了显著效果，但仍存在以下问题。

一、注浆锚索一般有两种结构形式，一是采用普通锚索加旁侧注浆管，这种锚索的主要问题是注浆管安装困难，止浆效果差。由于锚索锚固的工艺需求，锚索直径与锚孔孔径一般相差6-17mm，单边空隙为3-7mm，空间狭小，注浆管安装困难，且围岩发生变形后容易损坏注浆管，导致注浆失败。另外，为实现有效注浆，需采取封堵措施以防止浆液流出，但由于注浆管的影响，难以施加有效封堵措施，影响注浆效果。

二、注浆锚索的另一结构形式是中空注浆锚索，该类锚索采用中间空心注浆管，外层钢丝的基本结构，从锚索内部注浆。相对于旁侧注浆的方式，无需二次安装注浆管，且注浆管受外层钢丝防护不易损坏，锚索外部无其他构件，容易实现有效封堵。但该类锚索存在的主要问题是产品结构复杂，生产工艺繁琐，无法实现连续性生产，生产效率低，生产成本远高于普通锚索，影响注浆锚索的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全长粘固锚索，该锚索结构简单，生产工艺简便，可实现连续性试产，生产效率高，生产成本低，安装使用方便。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种全长粘固锚索，包括中空钢绞线索体、锚索锚具、锚索托盘和止浆塞，所述的中空钢绞线索体包括位于中间的中空金属波纹管和分布在外层的外层钢丝，所述的中空金属波纹管中间为注浆通孔，在所述的中空金属波纹管与外层钢丝之间设置有支撑环，所述的支撑环沿中空金属波纹管长度方向均匀分布，在所述的中空金属波纹管上还设置有出浆孔，所述的中空钢绞线索体的一端通过钢钉密封，并且在外层钢丝上安装扣紧环。

作为优化，所述的中空金属波纹管为螺旋波纹管，并且中空金属波纹管的一端通过钢钉密封。

作为优化，所述的中空钢绞线索体延长度方向均匀分布笼型出浆结构，并且在笼型出浆结构的中空金属波纹管上设置出浆孔，在笼型出浆结构的中空金属波纹管与外层钢丝之间设置支撑环，并且支撑环分布在出浆孔的两侧位置。

作为优化，所述的外层钢丝的根数不少于三根，可为6根、7根、8根或者9根。

作为优化，所述的中空钢绞线索体的笼型出浆结构位置处，所述的中空金属波纹管上设置的出浆孔数量大于等于两个，并且出浆孔同侧布置或对称交错布置。