[发明专利]锚杆组件

说明书

本发明涉及矿山支护技术领域，提供一种锚杆组件，包括锚杆杆体、锚固套管和剪切销，锚固套管连接于所述锚杆杆体的一端并套设于所述锚杆杆体的外侧；所述锚杆杆体在通过所述剪切销与所述锚固套管固定连接的固定状态与解除所述剪切销对所述锚固套管与所述锚杆杆体固定关系的调节状态之间切换，在所述调节状态，所述锚杆杆体可沿所述锚固套管的轴向移动并可固定于所述锚固套管内。本发明提出的锚杆组件的长度可伸缩调节，进而使得锚杆组件伸出巷道围岩表面的长度可缩短，解决锚杆外露造成的液压支架使锚杆弯折的问题，提升锚杆的支护效果，保证巷道支护安全。

技术领域

本发明涉及矿山支护技术领域，尤其涉及锚杆组件。

背景技术

预应力锚杆支护作为煤矿巷道安全高效的主要支护方式，已在我国煤矿巷道支护中广泛应用。预应力锚杆支护是将锚杆锚固于煤岩体内，拧紧杆尾螺母对围岩施加预应力，利用托盘等配套构件，约束巷道围岩的变形离层、碎胀与滑移错动。

预应力锚杆支护施工，首先使用与锚杆和锚固剂的直径匹配的钻头，在巷道围岩表面锚杆安装位置打孔；之后向钻孔内装入锚固剂并推送到孔底，杆尾螺纹连接搅拌头插入锚杆钻机，旋转推进锚杆搅拌锚固剂，锚固剂搅拌后固化，将锚杆杆体与孔壁粘结即锚固；拆除杆尾搅拌头，铺设金属网、安装钢带和托盘等护表构件，安装并拧紧杆尾螺母对围岩施加预应力。参考图1所示，为便于锚杆支护施工，同时满足对围岩4施加预应力的要求，预应力锚杆支护采用端部锚固或加长锚固，即：使用的锚固剂3搅拌后充填钻孔底端的一定长度，锚杆1形成锚固段L2和自由段L1，由锚固段L2对锚杆提供锚固力，自由段L2则在预紧时对围岩产生预应力。其中，钻孔2总长度L为锚固段L2和自由段L1之和，钻孔直径Φ。

参考图1所示，相关技术中的预应力锚杆支护系统安装结构，在预紧时，锚杆1在钻孔2内的轴向相对位置不发生改变，锚杆1的杆尾螺母8沿杆体轴向运动，将托盘、钢带、金属网等护表构件压紧在顶板的围岩表面5上。锚杆1预紧后杆体尾部伸出围岩表面长度为L3，围岩表面越软、螺母扭矩越高，杆尾伸出岩面的长度就越长。

煤矿井下综采工作面使用液压支架7支护顶板。参考图2所示，液压支架7移动和升架支撑过程的锚杆受力变形状态。液压支架7在锚杆1支护的切眼内安装，回采结束时，液压支架7进入锚杆1支护的撤架通道内并撤出。液压支架7随工作面回采向前推进，通过各功能液压油缸的伸缩完成降架、移架、升架等一系列动作。为提高顶板稳定性，一般采用擦顶移架，即：液压支架7的顶梁与顶板的围岩表面5处于接触状态时前移(图2中空心箭头示意了液压支架7的移动方向)。液压支架7在切眼和撤架通道内移架时，液压支架7顶梁容易刮擦锚杆1的外露端，锚杆1沿液压支架7前进方向受到径向力Fr(参考图2中右侧视图)；液压支架7移动到位并升架时，锚杆1受到液压支架7顶梁的轴向挤压力Fz(参考图2中左侧视图)。液压支架7在移架和升架过程，由于锚杆1外露长，容易造成锚杆1端部弯曲甚至折断，导致锚杆1支护失效，威胁巷道安全。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种锚杆组件，锚杆组件的长度可伸缩调节，进而使得锚杆组件伸出巷道围岩表面的长度可缩短，解决锚杆外露造成的液压支架使锚杆弯折的问题，提升锚杆组件的支护效果，保证巷道支护安全。

根据本发明实施例的锚杆组件，包括：

锚杆杆体；

锚固套管，连接于所述锚杆杆体的一端并套设于所述锚杆杆体的外侧；

剪切销，所述锚杆杆体在通过所述剪切销与所述锚固套管固定连接的固定状态与解除所述剪切销对所述锚固套管与所述锚杆杆体固定关系的调节状态之间切换，在所述调节状态，所述锚杆杆体可沿所述锚固套管的轴向移动并可固定于所述锚固套管内。

根据本发明的一个实施例，所述锚固套管内固定有连接件，且所述锚杆杆体通过所述连接件与所述锚固套管连接，所述锚杆杆体与所述连接件螺纹连接。