矿山深井围岩支护装置

1447 编辑：中冶有色技术网来源：天津矿山工程有限公司

2021-12-27 14:04:27

权利要求

1.矿山深井围岩支护装置，包括锚杆(1)，其特征在于：所述锚杆(1)由杆体(11)和锚固头(12)组成，杆体(11)两端连通，锚固头(12)套在杆体(11)一端端部与杆体(11)固定连接，锚固头(12)远离杆体(11)一端开设有注浆孔(121)，注浆孔(121)与杆体(11)连通，杆体(11)上套设有用于加强锚杆(1)与围岩之间锚固力的加固组件(2)，加固组件(2)与杆体(11)固定连接。

2.根据权利要求1所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述加固组件(2)包括若干加固板(21)和弹簧(22)，加固板(21)与杆体(11)铰接，加固板(21)相邻铰接轴的两侧向内凹陷，加固板(21)凹面朝向杆体(11)设置，加固板(21)远离铰接轴的一端沿远离锚固头(12)的一端倾斜设置，弹簧(22)位于加固板(21)与杆体(11)之间，弹簧(22)两端分别与加固板(21)和杆体(11)固定连接。

3.根据权利要求2所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述加固板(21)靠近杆体(11)的内壁上固定设置有若干加强杆(3)，加强杆(3)长度方向沿垂直加固板(21)铰接轴方向设置，加强杆(3)间隔分布。

4.根据权利要求1所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述杆体(11)外套设有限位杆(4)，限位杆(4)两端连通，限位杆(4)直径小于锚固头(12)直径，限位杆(4)沿杆体(11)长度方向滑动，加固板(21)远离杆体(11)的一端与限位杆(4)抵接。

5.根据权利要求2所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述加固板(21)背离杆体(11)的表面开设有滑槽(211)，滑槽(211)开设方向沿平行加固板(21)铰接轴方向设置，滑槽(211)内壁开设有限位槽(212)，限位槽(212)沿远离加固板(21)铰接轴方向开设，限位槽(212)开透加固板(21)侧壁，限位杆(4)靠近锚固头(12)的一端内壁固定设置有卡块(41)，卡块(41)与滑槽(211)和限位槽(212)滑动配合。

6.根据权利要求5所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述限位槽(212)的竖直投影为梯形，且限位槽(212)相对的两侧侧壁沿远离锚固头(12)的方向相互靠近设置。

7.根据权利要求4所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述杆体(11)上固定套设有若干加强环(111)，加强环(111)沿杆体(11)长度方向等距分布，加强环(111)远离锚固头(12)的一端沿靠近杆体(11)方向倾斜设置，加强环(111)直径小于限位杆(4)内径。

8.根据权利要求1所述的矿山深井围岩支护装置，其特征在于：所述杆体(11)远离锚固头(12)的一端套设有垫片(5)，垫片(5)沿杆体(11)长度方向滑动，垫片(5)靠近锚固头(12)的侧壁上固定设置有止浆塞(51)，止浆塞(51)套设在杆体(11)上，杆体(11)上设置有螺母，螺母位于杆体(11)远离止浆塞(51)的一端。

说明书

技术领域

本申请涉及支护装置的技术领域，尤其是涉及矿山深井围岩支护装置。

背景技术

目前我国矿石主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义，多年来的实践经验表明，锚杆支护是经济、有效的支护技术，锚杆支护显著提高了巷道支护效果，降低了巷道支护成本，减轻了工人劳动强度。

相关技术中锚杆与围岩之间的锚固力主要由注浆体材料的粘结力决定，锚杆与围岩之间的锚固力比较单一，在提供需要较大抗拉拔力的工程中，易使锚杆与注浆体同时从锚孔中脱落。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有锚杆与围岩之间的锚固力比较单一导致锚杆易从锚孔中脱落的缺陷。

实用新型内容

为了改善锚杆与围岩之间的锚固力比较单一导致锚杆易从锚孔中脱落的缺陷，本申请提供一种矿山深井围岩支护装置。

本申请提供的一种矿山深井围岩支护装置采用如下的技术方案：

一种矿山深井围岩支护装置，包括锚杆，所述锚杆由杆体和锚固头组成，杆体两端连通，锚固头套在杆体一端端部与杆体固定连接，锚固头远离杆体一端开设有注浆孔，注浆孔与杆体连通，杆体上套设有用于加强锚杆与围岩之间锚固力的加固组件，加固组件与杆体固定连接。

通过采用上述技术方案，安装锚杆时，需要将岩体钻若干个锚孔，将锚杆固定再锚孔中，向锚孔内注入混凝土泥浆，由于杆体为中空构件，向杆体内部注入混凝土泥浆，混凝土泥浆从注浆口流出继而填满整个锚孔，加固组件使锚杆与围岩之间增加受力点继而提高锚杆与围岩之间的锚固力。

可选的，所述加固组件包括若干加固板和弹簧，加固板与杆体铰接，加固板相邻铰接轴的两侧向内凹陷，加固板凹面朝向杆体设置，加固板远离铰接轴的一端沿远离锚固头的一端倾斜设置，弹簧位于加固板与杆体之间，弹簧两端分别与加固板和杆体固定连接。

通过采用上述技术方案，将锚杆插入锚孔中，加固板与杆体铰接，待锚固头抵住锚孔内部，进行注浆处理，加固板增加了杆体与围岩之间的受力点，加固板对围岩起到了支撑作用，锚杆受力后加固板边缘抵住围岩，使锚杆不易从锚孔中脱出。

可选的，所述加固板靠近杆体的内壁上固定设置有若干加强杆，加强杆长度方向沿垂直加固板铰接轴方向设置，加强杆间隔分布。

通过采用上述技术方案，加强杆对加固板起到支撑加强的作用，减小锚杆受力向外脱出时使加固板弯折，从而进一步增加锚杆与围岩之间的锚固力。

可选的，所述杆体外套设有限位杆，限位杆两端连通，限位杆直径小于锚固头直径，限位杆沿杆体长度方向滑动，加固板远离杆体的一端与限位杆抵接。

通过采用上述技术方案，限位杆套设在杆体外，使锚杆推入锚孔中时，限位杆压住加固板，减少加固板边缘抵在围岩上移动使围岩脱落的现象，将锚杆推入锚孔中后，再向外抽出限位杆，加固板受到弹力张开与围岩抵接继而固定。

可选的，所述加固板背离杆体的表面开设有滑槽，滑槽开设方向沿平行加固板铰接轴方向设置，滑槽内壁开设有限位槽，限位槽沿远离加固板铰接轴方向开设，限位槽开透加固板侧壁，限位杆靠近锚固头的一端内壁固定设置有卡块，卡块与滑槽和限位槽滑动配合。

通过采用上述技术方案，锚杆推入锚孔的过程中，卡块位于滑槽内，锚杆推入后，转动限位杆使滑块移动到限位槽处向外拉出，滑槽和限位槽的设置，使锚杆推入锚孔的过程中，限位杆不易脱落继而减少加固板提前张开的现象。

可选的，所述限位槽的竖直投影为梯形，且限位槽相对的两侧侧壁沿远离锚固头的方向相互靠近设置。

通过采用上述技术方案，将限位槽设置为梯形，能减少旋转限位杆后卡块不易从滑槽脱出的情况，使卡块移动后沿着限位槽滑出，从而使限位杆脱离。

可选的，所述杆体上固定套设有若干加强环，加强环沿杆体长度方向等距分布，加强环远离锚固头的一端沿靠近杆体方向倾斜设置，加强环直径小于限位杆内径。

通过采用上述技术方案，加强环使锚杆与混凝土泥浆之间的受力面积增加，锚杆受到向外的拉力时，加强环与混凝土之间的张力增加，进一步对锚杆与围岩之间固定，

可选的，所述杆体远离锚固头的一端套设有垫片，垫片沿杆体长度方向滑动，垫片靠近锚固头的侧壁上固定设置有止浆塞，止浆塞套设在杆体上，杆体上设置有螺母，螺母位于杆体远离止浆塞的一端。

通过采用上述技术方案，向锚孔内注入混凝土泥浆，止浆塞能增加混凝土的面积，减少混凝土到达锚孔洞口时溢出的情况，垫片增加锚杆与岩壁之间的受力面积，拧紧螺母使锚杆不易脱落。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.加固组件的设置，增加了锚杆与围岩的受力点，使锚杆与围岩之间的锚固力增大从而使锚杆受到外力后不易从锚孔中脱出；

2.限位杆的设置，限制加固板未到位置时提前张开，减少锚固头未抵到锚孔内部的现象，从而使锚孔较好的填注混凝土泥浆；

3.垫片的设置，使锚杆与岩壁之间的受力面积增大，从而更好的固定锚杆使锚杆不易脱离。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是隐藏限位杆后的内部结构示意图。

图3是隐藏限位杆后的内部结构俯视图。

图4是隐藏限位杆后的局部结构示意图。

图5是隐藏限位杆后的剖视图。

附图标记说明：1、锚杆；11、杆体；111、加强环；12、锚固头；121、注浆孔；2、加固组件；21、加固板；211、滑槽；212、限位槽；22、弹簧；3、加强杆；4、限位杆；41、卡块；5、垫片；51、止浆塞。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种矿山深井围岩支护装置。

参照图1和图2，一种矿山深井围岩支护装置包括锚杆1，锚杆1由锚固头12和杆体11组成，锚固头12一端开口，锚固头12套设在杆体11一端，锚固头12远离杆体11的一端开设有注浆孔121，且注浆孔121与杆体11内部连通，杆体11为内部中空两端连通的杆件，杆体11上套设有加固组件2，加固组件2与杆体11固定连接；对矿山深井进行支护时，先将岩体钻出多个锚孔，再将锚杆1插入锚孔中进行固定，固定好锚杆1后向锚孔内注浆，使多个锚杆1同时对岩体进行约束，加固组件2使锚杆1与围岩的受力点增加，提高锚杆1对围岩的锚固力从而使锚杆1不易从锚孔内脱离。

参照图3，加固组件2包括加固板21和弹簧22，加固板21和弹簧22均设置为两个，加固板21与杆体11铰接，加固板21展开后的水平投影为扇形，加固板21铰接轴长度方向沿垂直杆体11长度方向设置，加固板21相邻自身铰接轴的两侧向内凹陷，加固板21凹面朝向杆体11设置，弹簧22位于加固板21与杆体11之间，弹簧22一端与加固板21固定连接，弹簧22另一端与杆体11固定连接，弹簧22处于原长状态时，加固板21远离杆体11的一端沿远离锚固头12方向倾斜，加固板21远离杆体11的一端与围岩内壁抵接；将锚杆1插入锚孔内固定后，加固板21增加了杆体11与围岩之间的受力点，杆体11受到向外的拉力时，加固板21抵住围岩使杆体11不易从锚孔内脱离，从而增加锚杆1与围岩之间的锚固力。

参照图3，加固板21的凹面侧壁上固定设置有加强杆3，加强杆3设置为两个，加强杆3长度方向沿垂直加固板21铰接轴方向设置，加强杆3间隔设置，且相邻加强杆3远离杆体11的两端相互远离；锚杆受到向外的拉力时，加固板21抵住岩壁，加强杆3能增强加固板21的抗拉力，加强杆3能降低加固板21产生弯折的情况。

参照图4和图5，加固板21背离杆体11的侧壁上开设有滑槽211，滑槽211长度方向沿平行加固板21铰接轴方向设置，滑槽211侧壁开设有限位槽212，限位槽212垂直于滑槽211，限位槽212位于滑槽211远离锚固头12的一侧，限位槽212沿远离锚固头12方向开设，限位槽212开透加固板21侧壁，限位槽212竖直投影为梯形，且限位槽212相对的侧壁沿远离锚固头12的方向相互靠近设置，杆体11上套设有限位杆4，限位杆4沿杆体11长度方向滑动，限位杆4直径小于锚固头12直径，限位杆4弧度与加固板21弧度相同，限位杆4靠近锚固头12的一端内壁上固定设置有卡块41，卡块41位于滑槽211内与滑槽211滑动连接，卡块41滑移到限位槽212处沿限位槽212长度方向滑动后脱离加固板21；使用时将锚固头12取下，将限位杆4沿着杆体11移动，将卡块41置于滑槽211内，将锚固头12与杆体11连接，将锚杆1整体插入锚孔中将锚固头12抵住锚孔内部，转动限位杆4，使卡块41沿着滑槽211移动到限位槽212处滑出，加固板21弹开对围岩进行支撑抵紧，限位槽212为梯形使卡块41移动到限位槽212处更易滑出，减少卡块41卡住的现象，卡块41使限位杆4随着锚杆1插入锚孔的过程中，不易脱离导致加固板21提前张开，减少锚杆1未完全插入从而影响注浆。

参照图2，杆体11上固定设置有多个加强环111，加强环111设置为三个，加强环111套设在杆体11上，加强环111沿杆体11长度方向等距分布，加强环111远离杆体11的一端沿远离锚固头12方向倾斜设置，加强环111的外径小于限位杆4的内径，杆体11上套设有垫片5，垫片5与杆体11滑动连接，垫片5沿杆体11长度方向滑动，垫片5靠近锚固头12的一侧固定设置有止浆塞51，止浆塞51套设在杆体11上，止浆塞51远离垫片5一端的直径小于止浆塞51另一端的直径，杆体11上螺纹连接有螺母，螺母位于垫片5远离锚固头12的一侧；锚杆1固定后，将限位杆4拉出锚孔，套上垫片5和螺母，向锚孔中进行注浆，加强环111增大了与混凝土泥浆的接触面积，使锚杆更加牢固，待锚孔洞口溢浆后停止注浆旋紧螺母，使垫片5与岩壁更加贴合，从而使锚杆1不易从锚孔中脱离。

本申请实施例一种矿山深井围岩支护装置的实施原理为：将矿体打多个锚孔，将锚杆1插入锚孔内，使锚固头12抵住锚孔内部，旋转限位杆4，使限位杆4上的卡块41沿限位槽212上脱离，加固板21受到弹簧22的弹力张开，加固板21抵住围岩，提高锚杆1与围岩之间的锚固力，拉出限位杆4，将垫片5套上杆体11，向锚孔内部注入混凝土泥浆，垫片5位于锚孔外，当混凝土泥浆填满至溢出时停住注浆，旋紧螺母使垫片5与岩壁贴合，从而固定锚杆1使锚杆1不易从锚孔内脱离。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。