[发明专利]一种伸缩式可回收锚杆的锚固装置及其使用方法

权利要求书

1.一种伸缩式可回收锚杆的锚固装置，包括经锚固剂(20)固定在锚孔(17)内的锚杆及快拆锚固头，其特征在于：锚杆(1)包括锚杆带肋段(4)以及设置在端头的锚杆光滑段(8)，锚杆光滑段(8)中央设有通孔，锚杆光滑段(8)外侧等间距设有多个轴向设置的长槽，快拆锚固头套在锚杆光滑段(8)的端部，所述快拆锚固头包括筒状结构的金属增阻套筒(16)，金属增阻套筒(16)内连接有便于与锚杆光滑段(8)快速脱离的锁止机构；

金属增阻套筒(16)外侧壁设有多个锯齿状金属凸起(15)；

锁止机构包括金属支座(12)，金属支座(12)包括盘状的伞撑结构，伞撑结构上垂直设有一根尾端用以插入锚杆光滑段(8)中央通孔的金属柱，锚杆光滑段(8)中央通孔的深度大于金属柱的长度，金属柱上还套有高强连接弹簧(22)和滑移金属管(11)，高强连接弹簧(22)设置在滑移金属管(11)与伞撑结构之间，伞撑结构周围等间距设有多个承台，每个承台上均活动连接有一根L型高强度金属夹具(9)，其中承台的位置与锚杆光滑段(8)外侧每个长槽位置匹配，L型高强度金属夹具(9)的尾部与承台活动连接，头部的L结构作为固定卡子卡入锚杆光滑段(8)外侧的长槽中，高强连接弹簧(22)通过滑移金属管(11)向锚杆光滑段(8)产生的弹簧压力与L型高强度金属夹具(9)卡在长槽中产生的拉力相互作用，从而将锁止机构与锚杆(1)端头的锚杆光滑段(8)固定连接，滑移金属管(11)与每根L型高强度金属夹具(9)的中段均活动连接有一根活动链杆(10)；锚杆(1)的锚杆带肋段(4)尾部设有环形托盘(3)和蝶形让压环(2)。

2.根据权利要求1所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：所述金属增阻套筒(16)内的空腔为前小后大的梯台体结构，锚杆光滑段(8)上设有盖住金属增阻套筒(16)开口的密封板(5)，密封板(5)与金属增阻套筒(16)之间通过螺栓(7)连接，密封板(5)中间开有让锚杆光滑段(8)穿过的开口，开口处与锚杆光滑段(8)之间设有密封橡胶圈(6)，密封橡胶圈(6)直径与锚杆(1)直径相匹配。

3.根据权利要求2所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：金属支座(12)上的承台共有四个，承台上设有螺孔，承台与L型高强度金属夹具(9)尾部通过穿过裸孔的螺栓活动连接。

4.根据权利要求1所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：活动链杆(10)一端与滑移金属管(11)的尾端链接，另外一端通过螺栓(18)与L型高强度金属夹具(9)中段的螺孔活动连接，活动链杆(10)在滑移金属管(11)与L型高强度金属夹具(9)之间形成夹角，活动链杆(10)为两端是铰接螺栓的直杆。

5.根据权利要求1所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：金属支座(12)的金属柱位于高强连接弹簧(22)上设有卡扣(14)，滑移金属管(11)上设有卡扣凹槽，当滑移金属管(11)挤压高强连接弹簧(22)到极限时卡扣(14)与卡扣凹槽锁止，保持L型高强度金属夹具(9)张开的状态，防止L型高强度金属夹具(9)张开后又自动闭合。

6.根据权利要求1所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：金属支座(16)内侧设有用以吸住脱离锚杆光滑段(8)长槽的L型高强度金属夹具(9)的磁铁(21)，防止L型高强度金属夹具(9)张开后又自动闭合。

7.根据权利要求1所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：锚杆(1)尾部位于锚孔(17)入口段的部分设有蝶型让压环(2)并与环形托盘(3)接触，阻止锚杆回缩同时对围岩起到一定的让压作用，所述的环形托盘(3)外端面压扣在孔口的围岩表面(19)。

8.根据权利要求1所述伸缩式可回收锚杆的锚固装置，其特征在于：金属增阻套筒(16)与锁止机构之间通过支座固定螺栓(13)连接一体。

9.一种使用权利要求1-8任一项所述的伸缩式可回收锚杆的锚固装置的使用方法，其特征在于步骤如下：

向钻好的锚孔(17)内注入锚固剂(20)时，将伸缩式可回收锚杆的锚固装置顶入锚孔(17)，金属增阻套筒(16)和密封板(5)使其内部有效隔离外部的锚固剂(20)，防止可以开合的锚固装置与锚固剂(20)接触，避免可以开合的锚固装置被硬化后的锚固剂(20)卡住而无法正常工作；

旋转锚杆(1)使锯齿状金属凸起(15)搅拌锚固剂(20)使其更均匀，提高锚固的强度；

待锚固剂(20)硬化后，张拉锚杆(1)添加预制力，张拉完毕后在围岩(19)表面安装环形托盘(3)并在锚杆上安装蝶型让压环(2)，使锚杆(1)能够长期保持预制力而不会缩回锚孔(17)，保证支护效应的正常运作，同时为抵抗围岩向采空面发展变形提供一定的让压作用，防止巷道发生崩塌；

金属增阻套筒(16)外壁的锯齿状金属凸起(15)增大锚固段与锚固剂(20)的接触面积，增强增阻力；

当采煤工作面回采时或者临时支护完成后，需要回收锚孔(17)中的锚杆(1)时，将环形托盘(3)取下，将锚杆(1)向锚孔(17)孔内方向推动，锚杆(1)端部的锚杆光滑段(8)推动滑移金属管(11)不断挤压高强连接弹簧(22)，同时金属支座(12)的金属柱深入锚杆光滑段(8)的通孔，此时所有L型高强度金属夹具(9)在活动链杆(10)的带动下随着滑移金属管(11)的移动从锚杆光滑段(8)的长槽中脱离并不断张拉，当滑移金属管(11)上的卡扣凹槽与金属支座(12)的卡扣(14)扣合时有L型高强度金属夹具(9)张开角度最大，使滑移金属管(11)完全与快拆锚固头脱离，即可将锚杆(1)从锚孔(17)中取出。