專利名稱：大徑管縫全長摩擦式錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于地下工程中“地層控制及支護”技術(shù)領(lǐng)域。
錨桿是礦山井巷支護中的一種重要形式，目前生產(chǎn)的錨桿有兩種類型。一種是端點式錨固，另一種是全長式錨固。前者如楔縫式、倒楔式、漲圈式、樹脂式、水泥式。這幾種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝困難，一旦端點或托盤部分受到破壞立即卸壓，失去支護能力。后者如水泥沙漿錨桿，雖為全長錨固，但是，由于水泥抗剪能力差，安裝工藝復(fù)雜，質(zhì)量不能保證，故影響支護效果；樹脂錨桿也可做全長錨固，但成本較高；還有小直徑管縫式錨桿，由于鉆孔直徑小，導(dǎo)致鉆進時排渣困難，因此，給安裝也帶來了不便，再者，掘進與錨桿安裝不能使用同一直徑的鉆頭，打錨桿鉆孔，鉆頭消耗大，致使錨桿安裝費用較高。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，并具有獨特力學(xué)性能的全長錨固式錨桿。
該錨桿是由薄鋼板卷成的中空有縫的桿體和托盤兩部分組成。桿體(1)長度為1.9～1.5m，桿體外徑∮43.7～38mm，桿體軸向縫寬(2)12～14mm，桿體上端呈園錐狀，其外徑∮40～36mm，園錐長40～50mm。在桿體下端外徑上焊一個∮6～8mm開口(開口寬度與桿體軸向縫寬一致)的擋環(huán)(3)。見


圖1桿體所用的材料是A3鋼薄板，其厚度為3～2.7mm。
托盤(1)呈碟形(方形和園形均可)，其規(guī)格150×150mm，在托盤中間打一個園孔(2)，孔的直徑比桿體要大2～3mm(見圖2)，所用材料厚度為4.5～5mm的A3鋼板或厚度為5～6mm鑄鋼均可。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，安裝時1、用普通風(fēng)動鑿巖機或液壓鉆機打眼，鉆頭直徑要小于錨桿外徑1～1.7mm。2、將碟形盤(1)的凸面向下，從中心孔(2)處沿桿體套至擋環(huán)處。3、在普通風(fēng)動鑿巖機上安裝一個長約1～0.8m的鉆桿，并在鉆桿上套一個廢釬尾套。4、先將鉆桿插入錨桿下端孔內(nèi)，然后，再將桿體錐狀上端插入已打好的鉆孔內(nèi)，開動風(fēng)動鑿巖機或液壓安裝機進行安裝推進，直至托盤貼緊頂板面為止，即安裝完了。
大徑管縫全長摩擦式錨桿的原理是當(dāng)錨桿打入小于錨桿外徑的圍巖孔內(nèi)后，利用有縫管子的彈性對孔壁產(chǎn)生的徑向壓應(yīng)力，使錨桿與孔壁產(chǎn)生摩擦阻力。另外，加上錨桿下端的托盤的承托力，使圍巖處于三向受力狀態(tài)，從而達到了加固圍巖，阻止其移動，使之穩(wěn)定的目的。
該錨桿力學(xué)性能獨特，支護原理先進，錨固力大，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。和其他錨桿相比有如下的優(yōu)點1、錨桿打入孔內(nèi)后，產(chǎn)生環(huán)向張力摩擦力和托盤對圍巖的壓力使之受多向約束，在錨桿周圍形成一個壓力加固帶，猶如對圍巖施加了預(yù)應(yīng)力，促進巷道圍巖承載拱形成和加固，使圍巖起到了自撐的效果。
2、遇軟巖變形或爆破震動干擾時，其錨固力可隨時間的延長而增加。
3、錨桿打入鉆孔后，能立即承載，可保證安全施工。
4、過載能力強，過載時能與圍巖整體移動。當(dāng)圍巖移動停止時，其錨固力不變。
5、具有一定的柔性，抗剪能力強。
6、錨固力可以在設(shè)計中進行調(diào)整。
大徑管縫全長摩擦式錨桿與其他傳統(tǒng)式錨桿相比，支護原理先進，承載及時，支護應(yīng)變能力強，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，保證安裝質(zhì)量，錨固力大而且穩(wěn)定，材料來源廣泛，適用于礦山井巷和地下工程中各類圍巖的支護。
圖1管縫式錨桿示意
圖1——桿體；2——縫寬；3——擋環(huán)圖2托盤示意
圖1——托盤；2——中心孔
權(quán)利要求1.大徑管縫全長摩擦式錨桿由桿體和托盤組成，其特征在于桿體是用薄鋼板卷成的，中空有縫，長度為1.9～1.5m；外徑為∮43.7～38mm。
2.按照權(quán)利要求1所述的大徑管縫全長摩擦式錨桿，其特征在于錨桿所用的材料為A3鋼薄板，其厚度為3.0～2.7mm。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的大徑管縫全長摩擦式錨桿，其特征在于錨桿外徑與鉆頭直徑差1～1.7mm。
專利摘要大徑管縫全長摩擦式錨桿，是由薄鋼板卷成的中空有縫的桿體和托盤組成。桿體上端呈圓錐狀，下端外徑上焊一個擋環(huán)。托盤呈碟形，中間打一圓孔。將碟形托盤沿桿體套至擋環(huán)處，再用風(fēng)鉆將錨桿推入巖孔內(nèi)，直至托盤緊貼頂板。其支護原理先進，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，錨固力大，承載及時，支護應(yīng)變能力強，適用于各類圍巖的支護。
文檔編號E21D21/00GK2090420SQ9022173
公開日1991年12月11日 申請日期1990年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月4日
發(fā)明者張庭楨, 李臘元 申請人:焦作礦務(wù)局鉚桿金具廠