[发明专利]一种可爆破自动扩大锚固结构的大变形支护装置及工艺

摘要

本发明公开了一种可爆破自动扩大锚固结构的大变形支护装置及工艺，包括锚杆杆体，锚杆杆体尾端安装有引爆装置，锚杆杆体外端部位安装有大变形吸能装置；可爆破自动扩大锚固结构的大变形支护装置在地层钻孔内底部利用组合式锚固药卷进行锚固安装。组合式锚固药卷沿长度方向依次包括锚固药卷I、锚固药卷Ⅱ与炸药药卷Ⅲ；引爆装置可使地层形成局部爆炸孔腔，引爆装置可自动张开，并使锚固药卷Ⅱ产生体积膨胀，并自动充填局部爆炸孔腔。大变形吸能装置可使锚杆产生大变形伸长，吸收围岩变形过程释放的应变能，并可对围岩提供恒定或持续增加或阶梯式增加的支护阻力。本发明可有效实现内部锚固结构自动扩大充填，也可适应围岩大变形破坏特征。

主权项

一种可爆破自动扩大锚固结构的大变形支护装置，其特征在于，包括锚杆杆体和设置在地层钻孔底部的组合式锚固药卷，所述的锚杆杆体的内端部安装有引爆装置，锚杆杆体外端部安装有大变形吸能装置，在所述大变形吸能装置外圈安装套有托盘及螺母；所述的组合式锚固药卷沿钻孔底部由内而外沿轴向依次包括炸药药卷Ⅲ、锚固药卷Ⅱ与锚固药卷I，待锚杆安装完成后未爆破之前沿钻孔底部可依次形成相应三个充填段；所述的锚固药卷Ⅱ内部含有可膨胀化学材料，所述的引爆装置可引爆炸药药卷Ⅲ内部炸药，并在引爆装置周围钻孔孔壁地层附近形成局部爆炸孔腔；同时，引爆装置可自动张开，炸药药卷Ⅲ炸药爆炸时释放的高温能量又可激发锚固药卷Ⅱ内部可膨胀化学材料发挥作用，使锚固药卷Ⅱ充填段产生体积膨胀，并可自动充填局部爆炸孔腔，实现内部锚固结构自动扩大；在软弱地层岩土体变形过程中，产生的围岩压力可作用在托盘及螺母上，并利用所述的大变形吸能装置可使锚杆产生大变形伸长，吸收围岩变形过程释放的应变能，并可对围岩提供恒定或持续增加或阶梯式增加的支护阻力。