注漿加固大變形錨桿及利用其加固巖體的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種注漿加固大變形錨桿及利用其加固巖體的方法，所述錨桿由至少兩段桿體沿長(zhǎng)度方向通過套管依次對(duì)接而成，相鄰兩段桿體正對(duì)的兩端均滑動(dòng)設(shè)置于套管內(nèi)，且兩段桿體的端部與套管之間均設(shè)置有用于阻礙桿體朝向套管的外部方向滑動(dòng)的阻尼部，所述錨桿一端的外側(cè)套設(shè)有用于防止?jié){液溢出錨桿固定孔的止?jié){塞，止?jié){塞的外側(cè)壓緊設(shè)置有止?jié){塞固定部。以解決現(xiàn)有錨桿在深部巷道中受到較大的拉應(yīng)力而容易被拉壞，而讓壓大變形錨桿材料成本高，不適合大面積的使用，且雖然現(xiàn)有的讓壓大變形錨桿起到了一定作用，但錨桿的拉斷還是導(dǎo)致最終支護(hù)失敗的最主要因素問題。本發(fā)明屬于礦區(qū)巖體加固領(lǐng)域。
【專利說明】
注漿加固大變形錨桿及利用其加固巖體的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種注漿加固錨桿及加固方法，屬于巖體加固領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著采礦深度不斷增加，圍巖壓力也不斷的增加，面對(duì)深部的軟弱巖體和高地應(yīng)力，目前公知的錨桿在深部巷道中受到較大的拉應(yīng)力而容易被拉壞，且?guī)r體破碎程度較高時(shí)，錨桿的錨固作用亦容易失效?；诖祟悊栴}，特進(jìn)行改進(jìn)并期許能在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮作用。
[0003]然而，現(xiàn)有的一些讓壓大變形錨桿也存在一些問題，主要表現(xiàn)為:
(1)可大變形材料成本較高，不適合大面積的使用，面對(duì)普遍的深部開采問題仍有待降低成本；
(2)設(shè)計(jì)不盡人意，雖然起到了一定作用，但是錨桿的拉斷還是導(dǎo)致最終支護(hù)失敗的最主要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種注漿加固大變形錨桿及利用其加固巖體的方法，以解決現(xiàn)有錨桿在深部巷道中受到較大的拉應(yīng)力而容易被拉壞，而讓壓大變形錨桿材料成本高，不適合大面積的使用，且雖然現(xiàn)有的讓壓大變形錨桿起到了一定作用，但錨桿的拉斷還是導(dǎo)致最終支護(hù)失敗的最主要因素冋題。
本發(fā)明的方案如下:一種注漿加固大變形錨桿，所述錨桿由至少兩段桿體沿長(zhǎng)度方向通過套管依次對(duì)接而成，相鄰兩段桿體正對(duì)的兩端均滑動(dòng)設(shè)置于套管內(nèi)，且兩段桿體的端部與套管之間均設(shè)置有用于阻礙桿體朝向套管的外部方向滑動(dòng)的阻尼部，所述錨桿一端的外側(cè)套設(shè)有用于防止?jié){液溢出錨桿固定孔的止?jié){塞，止?jié){塞的外側(cè)壓緊設(shè)置有止?jié){塞固定部。
[0005]所述止?jié){塞固定部包括包括旋緊套設(shè)于錨桿上的螺母和設(shè)置于螺母和止?jié){塞之間的墊板，通過旋緊螺母使得墊板將止?jié){塞壓緊。
[0006]所述錨桿的一端設(shè)置有錨頭，另一端設(shè)置有堵漿塞，錨桿中桿體內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有進(jìn)漿孔，桿體的側(cè)壁上開設(shè)有與進(jìn)漿孔相連通的出漿孔；
所述阻尼部即為填充于桿體的端部與套管之間的阻尼材料，且阻尼部的阻力大于桿體軸向受到的初次預(yù)緊力；
利用上述錨桿加固巖體的方法，包括:
將錨桿導(dǎo)入巖體內(nèi)部的步驟:錨桿導(dǎo)入巖體內(nèi)部時(shí)，錨頭被藥卷粘合在內(nèi)部巖體中；通過錨桿向巖體內(nèi)灌注漿液的步驟:旋緊螺母，使墊板將止?jié){塞壓緊至錨桿導(dǎo)入孔的開口處與錨桿之間，防止?jié){液溢出，通過錨桿一端的進(jìn)漿孔及與進(jìn)漿孔相連通的出漿孔向巖體內(nèi)灌注楽液，隨著楽液的凝固，銷桿與巖體形成一個(gè)整體；
在外力作用下，巖體再度發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，錨桿受到額外的拉應(yīng)力，此時(shí)套管內(nèi)部的桿體由于拉力大于阻尼部的阻力，桿體向外部滑動(dòng)，桿體的部分長(zhǎng)度被釋放出來，巖體的應(yīng)力得到釋放，此過程中，阻尼部不斷被壓縮，阻尼部對(duì)桿體的阻力逐漸增大，而后桿體受到的拉力與阻尼部的阻力重新達(dá)到平衡，巖體重新達(dá)到穩(wěn)定。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)為:在外力作用下，巖體發(fā)生較大應(yīng)力變化時(shí)，該錨桿能夠伸長(zhǎng)長(zhǎng)度，使得巖體的應(yīng)力得到釋放并重新穩(wěn)固，且該過程對(duì)錨桿的損傷較小，提高了錨桿的使用年限，在加固巖體穩(wěn)定性的同時(shí)，更大程度的承受巷道圍巖的變形，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，另外，由于該錨桿材質(zhì)普通，相對(duì)于其他大變形的新型材料而言可以大幅度的節(jié)約支護(hù)成本，在二次穩(wěn)定巖體的同時(shí)也能夠節(jié)約錨桿的使用量。
【附圖說明】
[0008]圖1是該銷桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是該錨桿中套管部分的剖視圖；
圖3是圖2的工作變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，
實(shí)施例:
參照?qǐng)D1、2和3，本實(shí)施例提供一種注漿加固大變形錨桿，所述錨桿由四段桿體I沿長(zhǎng)度方向通過套管2依次對(duì)接而成(桿體I均同軸設(shè)置)，錨桿的一端設(shè)置有錨頭8，另一端設(shè)置有堵漿塞9，錨桿中桿體I內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有進(jìn)漿孔11，相鄰兩段桿體I的進(jìn)漿孔11相連通，桿體I的側(cè)壁上開設(shè)有與進(jìn)漿孔11相連通的出漿孔12，相鄰兩段桿體I正對(duì)的兩端均滑動(dòng)設(shè)置于套管2內(nèi)，且兩段桿體I的端部與套管2之間均設(shè)置有用于阻礙桿體I朝向套管2的外部方向滑動(dòng)的阻尼部3，述阻尼部3即為填充于桿體I的端部與套管2之間的阻尼材料，且阻尼部3的阻力大于桿體I軸向受到的初次預(yù)緊力，所述錨桿一端的外側(cè)套設(shè)有用于防止?jié){液溢出錨桿固定孔的止?jié){塞4，止?jié){塞4的外側(cè)壓緊設(shè)置有止?jié){塞固定部5，止?jié){塞固定部5包括包括旋緊套設(shè)于錨桿上的螺母6和設(shè)置于螺母6和止?jié){塞4之間的墊板7，通過旋緊螺母6使得墊板7將止?jié){塞4壓緊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種注漿加固大變形錨桿，其特征在于:所述錨桿由至少兩段桿體(I)沿長(zhǎng)度方向通過套管(2)依次對(duì)接而成，相鄰兩段桿體(I)正對(duì)的兩端均滑動(dòng)設(shè)置于套管(2)內(nèi)，且兩段桿體(I)的端部與套管(2)之間均設(shè)置有用于阻礙桿體(I)朝向套管(2)的外部方向滑動(dòng)的阻尼部(3)，所述錨桿一端的外側(cè)套設(shè)有用于防止?jié){液溢出錨桿固定孔的止?jié){塞(4)，止?jié){塞(4)的外側(cè)壓緊設(shè)置有止?jié){塞固定部(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種注漿加固大變形錨桿，其特征在于:所述止?jié){塞固定部(5)包括包括旋緊套設(shè)于錨桿上的螺母(6)和設(shè)置于螺母(6)和止?jié){塞(4)之間的墊板(7)，通過旋緊螺母(6)使得墊板(7)將止?jié){塞(4)壓緊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種注漿加固大變形錨桿，其特征在于:所述錨桿的一端設(shè)置有錨頭(8)，另一端設(shè)置有堵漿塞(9)，錨桿中桿體(I)內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向開設(shè)有進(jìn)漿孔(11)，桿體(I)的側(cè)壁上開設(shè)有與進(jìn)漿孔(11)相連通的出漿孔(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種注漿加固大變形錨桿，其特征在于:所述阻尼部(3)即為填充于桿體(I)的端部與套管(2)之間的阻尼材料，且阻尼部(3)的阻力大于桿體(I)軸向受到的初次預(yù)緊力。5.利用權(quán)利要求3所述錨桿加固巖體的方法，其特征在于，包括: 將錨桿導(dǎo)入巖體內(nèi)部的步驟:錨桿導(dǎo)入巖體內(nèi)部時(shí)，錨頭被藥卷粘合在內(nèi)部巖體中； 通過錨桿向巖體內(nèi)灌注漿液的步驟:通過止?jié){塞固定部(5)將止?jié){塞(4)壓緊至錨桿導(dǎo)入孔的開口處與錨桿之間，通過錨桿一端的進(jìn)漿孔(11)及與進(jìn)漿孔(11)相連通的出漿孔(12)向巖體內(nèi)灌注楽液，隨著楽液的凝固，銷桿與巖體形成一個(gè)整體； 在外力作用下，巖體再度發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，錨桿受到額外的拉應(yīng)力，此時(shí)套管(2)內(nèi)部的桿體(I)由于拉力大于阻尼部(3)的阻力，桿體(I)向外部滑動(dòng)，桿體(I)的部分長(zhǎng)度被釋放出來，巖體的應(yīng)力得到釋放，此過程中，阻尼部(3)不斷被壓縮，阻尼部(3)對(duì)桿體(I)的阻力逐漸增大，而后桿體(I)受到的拉力與阻尼部(3)的阻力重新達(dá)到平衡，巖體重新達(dá)到穩(wěn)定。
【文檔編號(hào)】E21D21/00GK105863699SQ201610351164
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】左宇軍, 于美魯, 曹俊才, 曲闖, 何晨宏, 張凱, 董啟龍
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)