[发明专利]摩擦恒阻分级让压锚杆

说明书

本发明涉及一种摩擦恒阻分级让压锚杆。为克服现有技术缺陷，本摩擦恒阻分级让压锚杆包括拱形支撑体、紧固螺母、锚杆本体、螺杆和旋转筒，所述螺杆一端直接与旋转筒外端同轴固连，并一体成形，锚杆本体外端设有外螺纹，所述旋转筒旋套在锚杆本体外端上，二者螺纹配合，且其螺纹的升角为60‑65°，所述紧固螺母主体呈锥台形，且紧固螺母小端外直径＜隆起部上的通孔直径＜紧固螺母大端外直径，隆起部周边的拱形支撑体压在配用锚孔周边的围岩上，且其小端还向外延伸出一圆柱段。本发明摩擦恒阻分级让压锚杆具有加工、安装方便的优点，初始时可提供恒定的锚固力，负载加大时又可在一定范围内自动逐渐提高锚固力，广泛适用于各种矿井。

技术领域

本发明涉及一种摩擦恒阻分级让压锚杆。

背景技术

目前，进入深部开采的煤矿及金属矿山，由于巷道的埋深大，巷道所处的地应力大，巷道采用普通锚杆支护后仍会产生一定量的不可控变形，随后围岩才进入逐渐稳定状态；这就要求锚杆在巷道支护初期需要具有让压的能力，让巷道适量变形以释放围岩积聚的弹性能，这就要求锚杆要有让压的功能。

传统让压锚杆的让压装置常采用让压环或让压管，让压环启动后，锚杆的有效支护长度比让压环启动前少量延长，从而适应巷道围岩的变形，避免锚杆杆体被拉断，使锚杆能够在巷道围岩发生变形后继续发挥支护作用。而让压环是否启动，取决于锚杆受到的拉应力和让压环的强度，当锚杆受到的拉应力大于让压环的强度时，让压环启动并受压变形。

但是，让压环启动后围岩变形迅速增大，常导致锚杆的让压过程具有突发性，且无法保持恒定的支护阻力(锚杆的支护力下降)以最大程度限制围岩变形，同时也无法充分发挥让压锚杆锚固装置的极限让压性能(因围岩变形过大，巷道破坏，造成锚杆支护失效)。

2019年03月12日授权公告的、公告号为CN107218072B的中国发明专利公开了一种挤压摩擦式恒阻让压大变形锚杆，它包括第一锚杆，还包括恒阻挤压摩擦套筒，其包括第一部分和第二部分，两者通过弧形结构平滑连接固定，第一部分和第二部分均为中空圆柱体，第一部分封闭端的底部与第一锚杆的一端固定连接，第一锚杆的另一端靠近端头处通过第一紧固螺母固定有碟形托盘；还包括第二锚杆，其顶端由第二部分的开口端伸入，且第二锚杆的顶端通过活塞可移动连接在恒阻挤压摩擦套筒内，沿着活塞圆周表面开设有圆形凹槽，其内嵌入多个钢珠，多个钢珠将第二锚杆的顶端无缝包围。本发明具有良好的支护作用和较高的承载力，但结构仍较为复杂，需要在锚杆(即该专利所述的第二锚杆2-1)上焊接活塞，组装钢珠等部件，安装繁琐，且其恒阻挤压摩擦套筒在让压时，受压变形，变形状态不一，对锚杆施加的力量不一，难以作到真正的恒阻，且其变形不具有弹性，不具有可逆性，若出破裂、漏钢球情况，整个锚杆都将失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种摩擦恒阻分级让压锚杆。

为解决上述技术问题，本摩擦恒阻分级让压锚杆包括拱形支撑体、紧固螺母、锚杆本体和螺杆，所述螺杆露出配用锚孔外，所述拱形支撑体由钢板制成，其中心向外隆起，形成隆起部，且隆起部中心开有通孔，并通过该通孔套在所述螺杆上，所述紧固螺母旋设在所述螺杆上，紧固螺母与螺杆螺纹配合，紧固螺母和螺杆的螺纹均为自锁螺纹，紧固螺母压在所述隆起部上，其特征在于：其还包括旋转筒，所述螺杆一端直接与旋转筒外端同轴固连，并一体成形，锚杆本体外端设有外螺纹，所述旋转筒旋套在锚杆本体外端上，二者螺纹配合，且其螺纹的升角为60-65°，所述紧固螺母主体呈锥台形，且紧固螺母小端外直径＜隆起部上的通孔直径＜紧固螺母大端外直径，隆起部周边的拱形支撑体压在配用锚孔周边的围岩上，且其小端还向外延伸出一圆柱段。

优选紧固螺母和螺杆的螺旋方向与旋转筒内螺纹螺纹方向相同(当然螺距不同)