專利名稱：一種自動調(diào)向底部灌漿錨索的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動調(diào)向底部灌漿錨索。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采深度加深和大型高產(chǎn)高效裝備對巷道斷面的放大需求，巷道掘進礦壓顯現(xiàn)越來越大，錨索支護密度已發(fā)展到全錨索支護。近年來煤礦常用的巷道支護工具為普通預應力錨索，該錨索雖然承載能力強，錨固端采用錨固劑使鋼絞線與內(nèi)部巖石凝固，理論錨索抗拔力可達318KN(以022錨索為例)，但是由于井下地質(zhì)環(huán)境復雜，巖土結(jié)構(gòu)不盡相同，錨索安裝時不能保證完全裝入孔道或者裝入時產(chǎn)生偏角，再加上包裝錨固劑使用的塑料包裝皮在孔道內(nèi)不能清除，錨索與錨固劑之間易產(chǎn)生隔膜，使錨固劑的利用率大大降低，達不到預期錨索抗拔力，錨固效率大大降低，使煤礦井下安全得不到保障，特別是當錨孔鉆到煤層上時，因煤層較軟且灰塵很重，錨固劑和嵌入式錨固都很難起到作用。另外，從礦壓大變形嚴重的巷道內(nèi)錨索破斷情況分析，90%以上的錨索屬于剪切破壞。如果錨孔斜交頂板，或者因頂板不平，或因空口圍巖破壞，錨索將在孔口處受到額外的折彎應力，嚴重影響錨索支護能力的發(fā)揮。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種自動調(diào)向底部灌漿錨索，自動調(diào)向底部灌漿錨索其錨固端是通過塞環(huán)錐頭嵌入漲套中，使?jié)q套外徑變大以增大與孔壁巖石之間的摩擦力，隨著拉力的增大摩擦力同時增大，使其達到錨索設計的抗拔力，同時采用錨索底部灌漿兩種方式共同作用，灌漿后錨索與混凝土形成整體，大大提高錨固效率，增加了煤礦安全系數(shù)。張拉端錨具采用半球形，使其可以自動調(diào)向，避免由于折彎應力而使錨索剪切破壞。本實用新型的技術(shù)方案如下:一種自動調(diào)向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體鉆孔內(nèi)的中心注漿管，中心注漿管外設有索體，且索體與墊板不垂直，索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環(huán)，塞環(huán)后端外依次設有漲套、支撐片、墊環(huán)，塞環(huán)后端與漲套前端內(nèi)孔壁錐面漲緊配合，支撐片前端頂置于漲套的后端，支撐片后端具有向外伸出并嵌入鉆孔內(nèi)壁的自鎖爪，墊環(huán)固定于索體上并壓置于支撐片后端，鉆孔外孔壁配合有套裝于索體上的止?jié){塞，止?jié){塞外側(cè)壓置有墊板，墊板后端壓置有轉(zhuǎn)向墊，轉(zhuǎn)向墊后側(cè)球面配合有球形錨板，索體分別穿過于相互錐面匹配的球形錨板、礦用夾片。所述的支撐片的自鎖爪具有銳角。所述的塞環(huán)后側(cè)索體具有擴徑段。本實用新型由錨索貫穿塞環(huán)、漲套、墊環(huán)連接而成。塞環(huán)、墊環(huán)固定在預應力鋼絞線上，墊環(huán)使?jié)q套能順利進入孔道內(nèi)，支撐片的前端為銳角形狀，這樣當錨索張拉時塞環(huán)能使?jié)q套前端開裂與孔內(nèi)壁形成自鎖。錨索是一種由若干根高強度鋼絲通過旋轉(zhuǎn)緊密纏繞在中間的灌漿管上制成。[0010]索體的張拉端，即孔道口位置依次有止?jié){塞、墊板、轉(zhuǎn)向墊、球形錨板、礦用夾片。其中止?jié){塞整體呈梯形狀。轉(zhuǎn)向墊與球形錨具配合使用，當巷道壁與孔向不垂直時，錨具可以沿著轉(zhuǎn)向墊的球形凹槽自動調(diào)向，達到減小彎折應力，避免錨索剪切破壞。 本實用新型使用方法:①鉆孔安裝自動調(diào)向底部灌漿錨索；③張拉:按圖示安裝止?jié){塞、墊板、轉(zhuǎn)向墊、錨環(huán)及夾片，用配套的張拉千斤頂進行張拉，孔底則由索頭自鎖，越拉越堅固。④注漿:將注漿管連接在錨索注漿嘴上，啟動注漿泵使?jié){液通過鎖爪座的出漿孔由孔底部向孔口依次灌漿。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:1、固定端采用摩擦自鎖結(jié)構(gòu)U > tan 0 )，避免了使用錨固劑錨固時由于井下地質(zhì)環(huán)境復雜，巖土結(jié)構(gòu)不盡相同，錨索安裝時不能保證完全裝入孔道或者裝入時產(chǎn)生偏角，再加上包裝錨固劑使用的塑料包裝皮在孔道內(nèi)不能清除，錨索與錨固劑之間易產(chǎn)生隔膜，使錨固劑的利用率大大降低，達不到預期錨索抗拔力的現(xiàn)象。2、支撐片在錨索插入孔道時由于受到向下的摩擦力，使其向內(nèi)收縮，安裝簡單，方便；支撐片由于是彈簧鋼制成能與孔壁接觸良好，當受到向外拉力時，單片鎖爪嵌入巖土固定，但上端依然受到塞環(huán)的壓力而膨脹裂開，從而使裂管能與孔壁形成自鎖。3、采用底端注漿，使?jié){液從孔底到孔口依次注漿，能夠?qū)⒖變?nèi)氣體排盡，避免孔內(nèi)疏松、氣孔的產(chǎn)生，混凝土與錨索凝固在一起成為以整體，大大增加了錨固效率。4、張拉端采用球形錨板與轉(zhuǎn)向墊配合使用，當巖壁與孔道不垂直時，球形錨具可以沿著轉(zhuǎn)向墊自動調(diào)向，達到減小彎折應力，避免錨索剪切破壞。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見附圖，一種自動調(diào)向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體13鉆孔內(nèi)的中心注漿管6，中心注漿管6外設有索體5，且索體5與墊板不垂直，索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環(huán)1，塞環(huán)I后側(cè)索體具有擴徑段，塞環(huán)后端外依次設有漲套2、支撐片3、墊環(huán)4，塞環(huán)I后端與漲套2前端內(nèi)孔壁錐面漲緊配合，支撐片3前端頂置于漲套2的后端，支撐片3后端具有向外伸出并嵌入鉆孔內(nèi)壁的自鎖爪，支撐片3的自鎖爪具有銳角，墊環(huán)4固定于索體5上并壓置于支撐片3后端，鉆孔外孔壁配合有套裝于索體5上的止?jié){塞7，止?jié){塞7外側(cè)壓置有墊板8，墊板8后端壓置有轉(zhuǎn)向墊9，轉(zhuǎn)向墊9后側(cè)球面配合有球形錨板10，索體5分別穿過于相互錐面匹配的球形錨板10、礦用夾片11，礦用夾片11外壁上套裝有彈簧圈12。
權(quán)利要求1.一種自動調(diào)向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體鉆孔內(nèi)的中心注漿管，中心注漿管外設有索體，且索體與墊板不垂直，其特征在于:索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環(huán)，塞環(huán)后端外依次設有漲套、支撐片、墊環(huán)，塞環(huán)后端與漲套前端內(nèi)孔壁錐面漲緊配合，支撐片前端頂置于漲套的后端，支撐片后端具有向外伸出并嵌入鉆孔內(nèi)壁的自鎖爪，墊環(huán)固定于索體上并壓置于支撐片后端，鉆孔外孔壁配合有套裝于索體上的止?jié){塞，止?jié){塞外側(cè)壓置有墊板，墊板后端壓置有轉(zhuǎn)向墊，轉(zhuǎn)向墊后側(cè)球面配合有球形錨板，索體分別穿過于相互錐面匹配的球形錨板、礦用夾片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)向底部灌漿錨索，其特征在于:所述的支撐片的自鎖爪具有銳角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)向底部灌漿錨索，其特征在于:所述的塞環(huán)后側(cè)索體具有擴徑段。
專利摘要本實用新型公開了一種自動調(diào)向底部灌漿錨索，包括有伸入到巖體鉆孔內(nèi)的中心注漿管，中心注漿管外設有索體，且索體與墊板不垂直，索體的前端固定套裝有錐體狀的塞環(huán)，塞環(huán)后端外依次設有漲套、支撐片、墊環(huán)，塞環(huán)后端與漲套前端內(nèi)孔壁錐面漲緊配合，支撐片前端頂置于漲套的后端，支撐片后端具有向外伸出并嵌入鉆孔內(nèi)壁的自鎖爪，墊環(huán)固定于索體上并壓置于支撐片后端，鉆孔外孔壁配合有套裝于索體上的止?jié){塞，止?jié){塞外側(cè)壓置有墊板，墊板后端壓置有轉(zhuǎn)向墊，轉(zhuǎn)向墊后側(cè)球面配合有球形錨板，索體分別穿過于相互錐面匹配的球形錨板、礦用夾片。本實用新型隨著拉力的增大摩擦力同時增大，使其達到錨索設計的抗拔力，同時采用錨索底部灌漿兩種方式共同作用，灌漿后錨索與混凝土形成整體，大大提高錨固效率，增加了煤礦安全系數(shù)。
文檔編號E21D20/02GK202991074SQ20122042866
公開日2013年6月12日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者余海平, 徐先俊, 陳宜強, 朱徐平, 孫偉國, 鐘智強, 王國偉, 許浩 申請人:安徽金星預應力工程技術(shù)有限公司