一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿的制作方法
【專利摘要】一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，屬于礦山及工程巷道支護【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型的桿體采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)，桿體包括彈性模塊、阻尼模塊、攪拌模塊及圓鋼連接桿，桿體從上自下由頂端圓鋼連接桿、彈性模塊、阻尼模塊及攪拌模塊串聯(lián)而成。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，其彈性模塊可以給予圍巖一定的彈性變形，并對圍巖起到一定的讓壓作用，隨著開挖擾動及其誘發(fā)的圍巖應(yīng)力逐步釋放，其彈性模塊的讓壓已經(jīng)不能滿足其大變形的要求，此時阻尼模塊能夠在樹脂錨固劑中產(chǎn)生一定的滑移，進而產(chǎn)生阻尼作用，有效的消耗了延性變形產(chǎn)生的積聚能量，并將積聚的能量逐步釋放，進而允許整個支護系統(tǒng)產(chǎn)生一定的大變形，保證了巷道的安全性。
【專利說明】一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于礦山及工程巷道支護【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿。

【背景技術(shù)】
[0002]錨桿是巷道支護中應(yīng)用最廣泛且使用量最多的支護設(shè)備之一，因其具有顯著的技術(shù)優(yōu)越性和經(jīng)濟優(yōu)越性。
[0003]然而隨著礦山開采深度的不斷增加，巷道圍巖也會受到相應(yīng)的高應(yīng)力集中的影響，在高應(yīng)力作用下，巷道圍巖會產(chǎn)生巖片剝落和巖塊彈射，嚴重時會產(chǎn)生劇烈的巖爆現(xiàn)象。而傳統(tǒng)的錨桿支護在高應(yīng)力作用下，由于自身的延伸率不高，在圍巖變形過程中，傳統(tǒng)錨桿容易產(chǎn)生變形進而失去錨固力。以螺紋鋼樹脂錨桿為例，因其具有高強預(yù)應(yīng)力作用，且能夠提高圍巖的抗剪能力而被廣泛使用，但是缺點也非常明顯，在錨桿自身高強度特征下，桿體只能夠產(chǎn)生小位移變形，且阻尼作用小，一旦巖爆發(fā)生時，錨桿很容易被破壞，而不能有效的使巖爆過程中產(chǎn)生的能量被釋放。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、具有彈性讓壓功能、阻尼作用大及具有大變形功能的的組合式釋能錨桿。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，包括螺母、墊圈、托板及桿體，所述螺母、墊圈及托板依次套裝在桿體上端部；所述桿體采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)，桿體包括彈性模塊、阻尼模塊、攪拌模塊及圓鋼連接桿，所述彈性模塊、阻尼模塊及圓鋼連接桿數(shù)量若干；所述桿體上端為圓鋼連接桿，桿體下端為攪拌模塊，所述頂端圓鋼連接桿與彈性模塊相連，彈性模塊與阻尼模塊相連，阻尼模塊與攪拌模塊相連。
[0006]所述彈性模塊采用圓鋼材料，彈性模塊一端設(shè)置為外螺紋，彈性模塊另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋，在彈性模塊桿體上設(shè)置有若干彎曲段。
[0007]所述若干彎曲段的彎曲方向不全相同。
[0008]所述阻尼模塊采用圓鋼材料，阻尼模塊一端設(shè)置為外螺紋，阻尼模塊另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋，在阻尼模塊桿體上設(shè)置有若干壓扁段。
[0009]所述若干壓扁段的壓扁方向不全相同。
[0010]所述攪拌模塊設(shè)置為錐形體結(jié)構(gòu)，攪拌模塊上端設(shè)置為內(nèi)螺紋，攪拌模塊下端設(shè)置有攪拌葉。
[0011]所述圓鋼連接桿設(shè)置為兩種，第一種圓鋼連接桿一端設(shè)置為外螺紋，另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋；第二種圓鋼連接桿兩端均設(shè)置為外螺紋。
[0012]本實用新型的有益效果:
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，同時采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)，其彈性模塊可以給予圍巖一定的彈性變形，并對圍巖起到一定的讓壓作用，隨著開挖擾動及其誘發(fā)的圍巖應(yīng)力逐步釋放，其彈性模塊的讓壓已經(jīng)不能滿足其大變形的要求，此時阻尼模塊能夠在樹脂錨固劑中產(chǎn)生一定的滑移，進而產(chǎn)生阻尼作用，有效的消耗了延性變形產(chǎn)生的積聚能量，并將積聚的能量逐步釋放，進而允許整個支護系統(tǒng)產(chǎn)生一定的大變形，保證了巷道的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的彈性模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖2的俯視圖；
[0017]圖4為本實用新型的阻尼模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為圖4的俯視圖；
[0019]圖6為本實用新型的攪拌模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為圖6的俯視圖；
[0021 ] 圖中，I—螺母，2—墊圈，3—托板，4一彈性模塊，5—阻尼模塊，6—攪拌模塊，7—圓鋼連接桿，8—彎曲段,9一壓扁段。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0023]如圖1、2、3、4、5、6、7所示，一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，包括螺母1、墊圈2、托板3及桿體，所述螺母1、墊圈2及托板3依次套裝在桿體上端部；所述桿體采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)，桿體包括彈性模塊4、阻尼模塊5、攪拌模塊6及圓鋼連接桿7，所述彈性模塊4、阻尼模塊5及圓鋼連接桿7數(shù)量若干；所述桿體上端為圓鋼連接桿7，桿體下端為攪拌模塊6，所述頂端圓鋼連接桿7與彈性模塊4相連，彈性模塊4與阻尼模塊5相連，阻尼模塊5與攪拌模塊6相連。
[0024]所述彈性模塊4采用圓鋼材料，彈性模塊4 一端設(shè)置為外螺紋，彈性模塊4另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋，在彈性模塊4桿體上設(shè)置有若干彎曲段8。
[0025]所述若干彎曲段8的彎曲方向不全相同，本實施例中相鄰彎曲段的彎曲方向相差90。。
[0026]所述阻尼模塊5采用圓鋼材料，阻尼模塊5 —端設(shè)置為外螺紋，阻尼模塊5另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋，在阻尼模塊5桿體上設(shè)置有若干壓扁段9。
[0027]所述若干壓扁段9的壓扁方向不全相同，本實施例中相鄰壓扁段的壓扁方向相差90。。
[0028]所述攪拌模塊6設(shè)置為錐形體結(jié)構(gòu)，攪拌模塊6上端設(shè)置為內(nèi)螺紋，攪拌模塊6下端設(shè)置有攪拌葉。
[0029]所述圓鋼連接桿7設(shè)置為兩種，第一種圓鋼連接桿7 —端設(shè)置為外螺紋，另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋；第二種圓鋼連接桿7兩端均設(shè)置為外螺紋。
[0030]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的一次使用過程:
[0031]本實施例為對某一處礦山巷道進行錨桿支護作業(yè)，如圖1所示，在巷道內(nèi)組裝本實用新型的釋能錨桿，根據(jù)巷道的地壓顯現(xiàn)情況，并決定釋能錨桿的組合方式。
[0032]應(yīng)用于本實施例巷道的釋能錨桿包括螺母I 一個、墊圈2 —個、托板3 —塊、第一種圓鋼連接桿7兩根、第二種圓鋼連接桿7 —根、彈性模塊4 一個、阻尼模塊5兩個及攪拌模塊6 —個。
[0033]首先選取一根第一種圓鋼連接桿7，將第一種圓鋼連接桿7的內(nèi)螺紋與彈性模塊4的外螺紋相連接，再將彈性模塊4的內(nèi)螺紋與另一根第一種圓鋼連接桿7的外螺紋相連接，然后將其內(nèi)螺紋與一個阻尼模塊5的外螺紋相連接，再連接第二個阻尼模塊5，最后通過第二種圓鋼連接桿7將第二個阻尼模塊5與攪拌模塊6相連接，此時桿體部分組裝完成。
[0034]將桿體送入錨桿孔之前，需要在錨桿孔內(nèi)裝入樹脂藥卷，然后再將桿體緩慢送入錨桿孔內(nèi)，使攪拌模塊6與樹脂藥卷充分接觸，此時將桿體上端與錨桿安裝機相連，啟動錨桿安裝機，通過錨桿安裝機帶動攪拌模塊6攪拌樹脂藥卷，直到樹脂藥卷被充分攪拌均勻，此時兩個阻尼模塊5完全被包裹在攪拌均勻的樹脂藥卷內(nèi)，而彈性模塊4則位于樹脂藥卷上側(cè)并裸露在錨桿孔內(nèi)，等到樹脂藥卷完全凝固后，依次將托板3、墊圈2及螺母I安裝到桿體上端，最后用風(fēng)動扳手將螺母I緊固，此時釋能錨桿全部安裝完畢。
[0035]本實用新型的釋能錨桿能夠根據(jù)實際巷道圍巖地壓情況，靈活決定彈性模塊4和阻尼模塊5的數(shù)量，且圓鋼連接桿7的長度也可靈活選取。
[0036]實施例中的方案并非用以限制本實用新型的專利保護范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，包括螺母、墊圈、托板及桿體，所述螺母、墊圈及托板依次套裝在桿體上端部；其特征在于:所述桿體采用模塊化組合式結(jié)構(gòu)，桿體包括彈性模塊、阻尼模塊、攪拌模塊及圓鋼連接桿，所述彈性模塊、阻尼模塊及圓鋼連接桿數(shù)量若干；所述桿體上端為圓鋼連接桿，桿體下端為攪拌模塊，所述頂端圓鋼連接桿與彈性模塊相連，彈性模塊與阻尼模塊相連，阻尼模塊與攪拌模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，其特征在于:所述彈性模塊采用圓鋼材料，彈性模塊一端設(shè)置為外螺紋，彈性模塊另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋，在彈性模塊桿體上設(shè)置有若干彎曲段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，其特征在于:所述若干彎曲段的彎曲方向不全相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，其特征在于:所述阻尼模塊采用圓鋼材料，阻尼模塊一端設(shè)置為外螺紋，阻尼模塊另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋，在阻尼模塊桿體上設(shè)置有若干壓扁段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，其特征在于:所述若干壓扁段的壓扁方向不全相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，其特征在于:所述攪拌模塊設(shè)置為錐形體結(jié)構(gòu)，攪拌模塊上端設(shè)置為內(nèi)螺紋，攪拌模塊下端設(shè)置有攪拌葉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有彈性讓壓及大阻尼特性的組合式釋能錨桿，其特征在于:所述圓鋼連接桿設(shè)置為兩種，第一種圓鋼連接桿一端設(shè)置為外螺紋，另一端設(shè)置為內(nèi)螺紋；第二種圓鋼連接桿兩端均設(shè)置為外螺紋。
【文檔編號】E21D21/00GK203856489SQ201420178707
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】趙興東, 朱萬成, 楊曉明, 劉劍平, 趙曰茂 申請人:東北大學(xué)