本發(fā)明涉及巖體錨固領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變阻錨索結(jié)構(gòu)及錨固方法。

背景技術(shù)：

1、煤炭作為我國主要的化石能源，為我國的工業(yè)化進程提供了重要保障，我國的煤炭大多儲存在巖層中，煤炭的開采多采用井下開采的方式。

2、采煤的過程中需要對巷道頂板進行錨索支護，傳統(tǒng)的錨索體采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，一端固定于頂板巖壁，另一端通過錨固劑錨固在穩(wěn)定巖層中，提供徑向及切向約束，提高巖層水平承載能力，達到整治巷道頂板變形及頂板冒落的目的。

3、隨著開采深度的增加，巖層受到的擾動也在增加，巖體發(fā)生變形的可能性也在增大，而巖體的變形通常具有疊加性，變形過后的巖體其受力平衡被打破后，其接下來的變形很可能越來越大，進而容易導致錨索支護的失效。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決巖體受力平衡被打破后變形越來越大，容易導致錨索支護失效的問題，本發(fā)明提供了一種變阻錨索結(jié)構(gòu)及錨固方法。

2、第一方面，本實施例提供了一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，包括：

3、套筒、阻擋體、錨索體、預(yù)緊組件；所述套筒包括限位部和第一螺紋連接部；所述限位部的內(nèi)周沿所述限位部的中心軸從所述限位部的一端至所述限位部的另一端逐漸減小；所述限位部的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個內(nèi)徑逐漸減小的環(huán)狀凸起，所述第一螺紋連接部與所述限位部內(nèi)周最大處的端部連通；所述預(yù)緊組件與所述第一螺紋連接部螺紋連接；所述阻擋體設(shè)置于所述限位部內(nèi)，所述阻擋體上設(shè)置有限位凸起；所述限位凸起能與所述環(huán)狀凸起抵接；所述阻擋體與所述錨索體可拆卸連接。

4、在一些實施例中，所述限位部的外周沿所述限位部的中心軸從所述限位部的一端至所述限位部的另一端逐漸減??；所述限位部的內(nèi)周逐漸減小的方向與所述限位部的外周逐漸減小的方向和相同；所述限位部一端的外周面設(shè)置有第二螺紋連接部，另一端的外周面上設(shè)置有第三螺紋連接部；所述變阻錨索結(jié)構(gòu)還包括保護螺紋管，所述保護螺紋管的內(nèi)周面上設(shè)置有螺栓，所述保護螺紋管能與所述第二螺紋連接部和所述第三螺紋連接部螺紋連接。

5、在一些實施例中，相鄰兩個所述環(huán)狀凸起間的限位部內(nèi)表面沿所述限位部的徑向方式朝所述限位部的外周面凹陷呈曲面。

6、在一些實施例中，所述阻擋體呈錐體；所述限位凸起沿所述阻擋體的最大外周圓呈環(huán)狀設(shè)置，所述阻擋體上設(shè)置有錐形孔，所述錐形孔沿所述阻擋體的中軸線貫穿所述阻擋體，所述錐形孔的最大端位于所述阻擋體最大端面處，所述阻擋體通過所述錐形孔與所述錨索體可拆卸連接。

7、在一些實施例中，所述錐形孔的錐度與所述阻擋體的錐度相等。

8、在一些實施例中，所述錨索體包括錨桿、錨具、錨頭；所述錨桿一端與所述錨頭固定連接，另一端與所述錨具可拆卸式固定連接，所述錨桿的長度大于所述限位部的長度；所述錨具呈錐狀，所述錨具的錐度與所述錐形孔的錐度相等；所述錨具的錐面能夠與所述阻擋體的內(nèi)錐面過盈配合。

9、在一些實施例中，所述錨頭呈圓柱形，其直徑大于所述錨桿的直徑，小于所述限位部的最大外徑。

10、在一些實施例中，所述變阻錨索結(jié)構(gòu)還包括隔擋片，所述隔擋片上設(shè)置有固定連接部和限位穿孔，所述固定連接部能夠與所述限位部內(nèi)周最小端固定連接，所述限位穿孔的直徑大于所述錨桿的直徑。

11、在一些實施例中，預(yù)緊組件包括預(yù)緊螺栓、第一墊片、第二墊片、預(yù)緊彈簧；所述預(yù)緊螺栓與所述第一墊片可拆卸連接，所述第二墊片與所述第一螺紋連接部耦合連接，所述預(yù)緊彈簧設(shè)置于所述第一墊片和所述第二墊片之間的螺栓上。

12、第二方面，本實施例提供了一種變阻錨索的錨固方法，包括以下步驟：

13、s11：將所述阻擋體與所述錨索體可拆卸連接；

14、s12：在巖體上鉆孔，將所述錨索體插入轉(zhuǎn)孔內(nèi)，并用錨固樹脂將所述錨索體固定在鉆孔內(nèi)；

15、s13：將所述限位部插入所述鉆孔內(nèi)，與巖體間隔設(shè)置，并將所述第一螺紋連接部留在所述鉆孔外；

16、s14：將預(yù)緊組件與所述第一螺紋連接部螺紋連接，并使所述限位凸起能與所述環(huán)狀凸起抵接。

17、為解決巖體受力平衡被打破后變形越來越大，容易導致錨索支護失效的問題，本發(fā)明有以下優(yōu)點：

18、限位部的內(nèi)周沿限位部的中心軸從限位部的一端至限位部的另一端逐漸減小，并且在限位部的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個內(nèi)徑逐漸減小的環(huán)狀凸起，在阻擋體上設(shè)置有限位凸起；限位凸起能與環(huán)狀凸起抵接，當巖體受力平衡被打破后，變形越來越大的情況下，錨索體受到的拉力不斷變大，阻擋體將巖限位部軸向方向朝限位部內(nèi)周最小方向運動，限位凸起與環(huán)狀凸起的抵接力也將變的越來越大，逐漸加大恒阻的方式逐漸給破壞的圍巖增加反作用力，在適應(yīng)巷道圍巖變形的前提下，使得錨索結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)恒阻失效的現(xiàn)象，并更好的穩(wěn)固破碎圍巖，使得破碎圍巖被緊緊夾持形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

1.一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述變阻錨索結(jié)構(gòu)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，

10.一種錨固方法，所述錨固方法應(yīng)用于權(quán)利要求1至9任一項所述的一種變阻錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及巖體錨固領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變阻錨索結(jié)構(gòu)及錨固方法。套筒、阻擋體、錨索體、預(yù)緊組件；所述套筒包括限位部和第一螺紋連接部；所述限位部的內(nèi)周沿所述限位部的中心軸從所述限位部的一端至所述限位部的另一端逐漸減?。凰鱿尬徊康膬?nèi)表面間隔設(shè)置有多個內(nèi)徑逐漸減小的環(huán)狀凸起，所述第一螺紋連接部與所述限位部內(nèi)周最大處的端部連通；所述預(yù)緊組件與所述第一螺紋連接部螺紋連接；所述阻擋體設(shè)置于所述限位部內(nèi)，所述阻擋體上設(shè)置有限位凸起；所述限位凸起能與所述環(huán)狀凸起抵接；所述阻擋體與所述錨索體可拆卸連接。這樣就解決了巖體受力平衡被打破后變形越來越大，容易導致錨索支護失效的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳子晗,張紅凱
受保護的技術(shù)使用者：中國礦業(yè)大學（北京）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9