一种可预警的双重让压锚杆的制作方法

文档序号:13357568阅读:237来源:国知局

本实用新型涉及岩土工程锚固技术领域,特别涉及到一种可预警的双重让压锚杆。



背景技术:

随着锚杆支护技术的发展,锚杆支护的应用范围不断扩大,但在巷道或隧道掘进期间,围岩压力较大,巷道或隧道的变形较为严重,为了防止围岩进一步破坏,最理想的状态应当是实现抗压和让压的有机统一,而普通锚杆主要是以抗压为主的刚性支护系统,对围岩变形的适应性较差,很难达到良好的支护效果。在掘进期间,围岩发生塑性变形,产生巨大的塑性变形能量,因此,在保证围岩不破坏的条件下允许围岩有一定量的变形,通过释放塑性变形能量有效的改善支护条件,从而合理经济的对围岩进行支护。

专利公开号CN205189914的中国实用新型专利公开了“一种摩擦式让压锚杆支护装置”。本实用新型的一种摩擦式让压锚杆支护装置技术方案为,由特制螺纹钢杆体、一对带有外置螺纹的半圆形垫圈和高强螺母组成。所述特制螺纹钢杆体是将矿用普通螺纹钢杆体端尾的部分区域改良成内部带有两个凹槽的圆柱状杆体,凹槽为对称布置;所述半圆形垫圈为一端厚度8~10mm,直径为150mm的普通钢圈,另一端是与高强螺母匹配的外置螺纹钢圈,垫圈为整体预制而成,且内部中心处有矩形条状凸起,恰与螺纹钢所设凹槽相匹配;在锚杆端尾凹槽处分别搭接一对预制半圆形垫圈,组成一完整垫圈,用规格匹配的高强螺母旋紧该组合垫圈,如此,构成一种矿用摩擦式让压锚杆支护装置。

在上述专利中,虽然摩擦式让压锚杆支护装置可以达到控制围岩变形与破坏的效果,但是掘进过程中初期支护时,围岩变形时间短、位移大,仅靠摩擦滑动来实现让压,往往达不到较为理想的效果。



技术实现要素:

为了克服上述摩擦式让压锚杆支护装置的不足,本实用新型提供一种可预警的双重让压锚杆,所述双重让压锚杆由两级让压结构组成,不但能适应初期支护时围岩变形大的特征,而且对衬砌阶段围岩小变形也可以起到让压作用,此外,采用预警装置可以对让压状况进行显示。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:

(1)一种可预警的双重让压锚杆,由锚杆、强力弹簧、伸缩桶、螺母、带螺纹的锚杆段、压力传感器、警示灯组成,其特征是:所述强力弹簧安装在伸缩桶内组成第一级让压结构,螺母与带螺纹的锚杆段组成第二级让压结构,在带螺纹的锚杆段下端部安装有压力传感器,在锚杆下端部的侧面安装有警示灯。

(2)所述强力弹簧共有三个,强力弹簧分布在等边三角形的三个角上,等边三角形的中心与伸缩桶的中轴线重合。

(3)所述带螺纹的锚杆段表面的螺纹升角为60~65º,使螺母与带螺纹的锚杆段之间刚好达到不自锁的状态。

(4)所述压力传感器呈圆环状,压力传感器经导线与警示灯相连。

(5)所述警示灯随着压力传感器所受压力的增大,警示灯的亮度也逐渐变亮。

本实用新型的有益效果是:(1)本实用新型提供的双重让压锚杆,不但能适应初期支护时围岩变形大的特征,而且对衬砌阶段围岩小变形也可以起到让压作用,真正实现让压的柔性支护能力和抗压的刚性支护能力的有机统一,从而有效控制巷道围岩变形破坏。(2)警示灯可以通过亮度变化表达锚杆的让压程度,达到可视化目的。(3)该双重让压锚杆具有操作便捷、简单实用的特点。

附图说明

图1是可预警的双重让压锚杆结构示意图。

附图标记:1.锚杆,2.强力弹簧,3.伸缩桶,4.螺母,5.带螺纹的锚杆段,6.压力传感器,7.警示灯。

具体实施方式

下面用具体实例对本发明的技术方案作进一步描述:

(1)一种可预警的双重让压锚杆,由锚杆1、强力弹簧2、伸缩桶3、螺母4、带螺纹的锚杆段5、压力传感器6、警示灯7组成,其特征是:所述强力弹簧2安装在伸缩桶3内组成第一级让压结构,螺母4与带螺纹的锚杆段5组成第二级让压结构,在带螺纹的锚杆段5下端部安装有压力传感器6,在锚杆1下端部的侧面安装有警示灯7。

(2)所述强力弹簧2共有三个,强力弹簧2分布在等边三角形的三个角上,等边三角形的中心与伸缩桶3的中轴线重合。

(3)所述带螺纹的锚杆段5表面的螺纹升角为60~65º,使螺母4与带螺纹的锚杆段5之间刚好达到不自锁的状态。

(4)所述压力传感器6呈圆环状,压力传感器6经导线与警示灯7相连。

(5)所述警示灯7随着压力传感器6所受压力的增大,警示灯7的亮度也逐渐变亮。

(6)当初期支护时围岩变形较大,此时强力弹簧2被压缩,进而伸缩桶3压缩,迫使螺母4缓慢的沿带螺纹的锚杆段5下滑,达到针对围岩大变形的一级让压结果,随着支护强度增加,围岩变形基本稳定,螺母4逐渐下滑到带螺纹的锚杆段5下端部,达到针对围岩小变形的二级让压结果,当螺母4与压力传感器6接触时,警示灯7发光,随着压力的增大,警示灯7逐渐变亮。

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