专利名称：一种新型锚索锚具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿井巷道支护用的锚索锚具。
技术背景锚网支护是矿井下加快巷道掘进速度、提高支护效果、降低支护消耗、 减小劳动强度的先进支护技术。目前重点煤矿积极推广锚网支护，其支护率在75%以上，大型煤矿在95%以上，锚索锚具是锚网支护的主要承力元件，其 受力状况决定着锚网支护的成功于否。现在，矿井下大多采用单孔直面型锚索锚具，直面型锚索锚具的最大不 足就是锚具的轴线与托盘平面保持垂直，在对巷道顶板起支护作用时，托盘 紧贴巷道内表面，也就是说锚具轴线与巷道内表面保持垂直；锚环中的夹片 将钢绞线与托盘紧固一体，而锚索孔道中的钢绞线根据需要则与内表面有一 定的角度要求，同时，由于巷道内表面不完全平整，造成锚索孔道中的钢绞 线轴线与锚具轴线不重合，造成钢绞线在锚具口弯曲，形成一定夹角，锚具 受力状况恶化，锚具或托盘对钢绞线形成剪切，造成锚索在没有达到破断力 之前在夹角处断裂，使锚索没有起到最大作用，给矿山支护带来一定的安全 隐患。为此，本发明人曾发明了一种球形座矿用锚具，结构如图3所示，在 托盘2与锚环4之间增加一件球形座3，并将锚环4的锥孔小头端设计成如 图的外球形7'，与球形座3的内球面配合。球形座3、球形锚环4、夹片5 构成锚索的锚具，夹持钢绞线6，使抗拉力共同作用在托盘2上，对巷道顶 板l起支护作用。这种球形座矿用锚具克服了直面型锚索锚具的不足，锚环 4能在球形座3内全方位摆动，以适应不同角度巷道内表面的支护，但是如 果用在某一方向较大角度支护时，球形座3的体积就需很大，笨重，成本高， 使用不便。 发明内容本实用新型的目的是提供一种体积小，适用于在某一方向较大角度调整 支护的新型锚索锚具。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种新型锚索锚具， 包括托盘和锚环，锚环和托盘对应位置开有通孔，锚环内壁设有楔形夹片， 所述托盘和锚环之间设有弧形座，所述弧形座一面固定在托盘上，另一面与 锚环端部弧面连接。为了进一步改善受力状况，所述弧形座和锚环之间配合的弧面轴向开有 曲率半径更大的大弧面。为了提高整体性，所述弧形座是与托盘一体的凸缘。本实用新型的主要优点1、 设计合理，受力状况好 新型弧面锚索锚具由于结构设计合理，弧形锚环的外弧面能够在弧形座的内弧面内转动一个较大角度，使锚索孔道中钢绞线的受力轴线与锚具夹持 力的轴线重合，避免钢绞线在锚具夹片小头处形成弯曲，改善受力状况，最 大限度地发挥锚索的作用。2、 制造简单，成本小新型弧面锚索锚具的结构在保证弧面能够旋转的前提下宽度可以减小， 相比球面结构可以减少很多体积，以降低成本提高构件强度。内弧面托盘采 用整体高强度铸钢，整体性好，制作简单，强度高，成本比钢板结构少。采 用这种结构，整体成本还会降低一些。3、适应巷道支护设计新型弧面锚索锚具，锚索孔道可根据设计需要倾斜一定角度，为巷道支 护设计提供可靠的支护元件，特别适用在某一方向有较大角度调整支护需求 的地方使用，弧面轴向还可以开一个曲率半径更大的大弧面，锚环与弧形座 的配合面形成两个垂直弧面相贯的复合结构，这样锚环沿弧形座的主弧面大 角度定位以后，还可以沿垂直的大弧做小角度调整，能进一步改善钢绞线的 受力状况，使巷道支护设计更科学、合理、可靠，为矿山巷道支护安全提供 可靠保障。
图1所示为本实用新型与锚索配合的工作状态结构示意图； 图2所示为本实用新型另一种结构方式工作状态示意图； 图3所示为球面锚索锚具的工作状态结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型在托盘2与锚环4之间增加一件弧形座3，并 将锚环4的锥孔小头端设计成如图的外弧形7，与弧形座3的内弧面配合。 弧形座3、弧形锚环4、夹片5构成锚索的锚具，锚环4和托盘2以及弧形座 3的对应位置开有通孔，夹持钢绞线6，使抗拉力共同作用在托盘2上，对巷
道顶板1起支护作用。在图示状态下，锚索孔与顶板1呈一定角度，托盘2紧贴巷道顶板1，弧形座3紧贴托盘2，弧形锚环4的外弧面在弧形座3的内 弧面内转动一定角度，与锚索孔道中钢绞线6的轴线方向一致，夹片5在锚 环4内夹持钢绞线6，使锚索孔道中钢绞线的受力轴线与锚具夹持力的轴线 重合，最大限度地发挥锚索的作用。本实用新型弧面锚索锚具的结构在保证弧面能够旋转的前提下可以有所 改变，以降低成本提高构件强度。如图2所示为弧面锚索锚具与整体内弧面 托盘结合的情况，与托盘2—体设有一个凸缘3'。这样带内弧面凸缘3'的 托盘2采用整体高强度铸钢，整体性好，制作简单，强度高，成本比钢板结 构少。采用这种结构，整体成本还会降低一些。本实用新型弧面锚索锚具中的弧形座3和锚环4之间配合的弧面轴向还 可以开- 个曲率半径更大的大弧面，锚环4与弧形座3的配合面形成两个垂 直弧面相贯的复合结构。这样锚环4沿弧形座3的主弧面大角度定位以后， 还可以沿垂直的大弧做小角度调整，能进一步改善钢绞线6的受力状况。
权利要求1、一种新型锚索锚具，包括托盘和锚环，锚环和托盘对应位置开有通孔，锚环内壁设有楔形夹片，其特征在于所述托盘和锚环之间设有弧形座，所述弧形座一面固定在托盘上，另一面与锚环端部弧面连接。
2、 如权利要求1所述的一种新型锚索锚具，其特征在于所述弧形座 和锚环之间配合的弧面轴向开有曲率半径更大的大弧面。
3、 如权利要求1或2所述的一种新型锚索锚具，其特征在于所述弧 形座是与托盘一体的凸缘。
专利摘要本实用新型公开了一种新型锚索锚具，包括托盘和锚环，锚环和托盘对应位置开有通孔，锚环内壁设有楔形夹片，所述托盘和锚环之间设有弧形座，所述弧形座一面固定在托盘上，另一面与锚环端部弧面连接。本实用新型的弧形锚环的外弧面能够在弧形座的内弧面内转动一个较大角度，使锚索孔道中钢绞线的受力轴线与锚具夹持力的轴线重合，避免钢绞线在锚具夹片小头处形成弯曲，改善受力状况，最大限度地发挥锚索的作用。新型弧面锚索锚具的结构在保证弧面能够旋转的前提下宽度可以减小，相比球面结构可以减少很多体积，以降低成本提高构件强度。
文档编号E21D21/00GK201025047SQ20072008986
公开日2008年2月20日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者孙玉宁, 王金凯, 军 赵, 赵保安, 马宝安 申请人:郑州宇建预应力有限公司