本实用新型专利技术涉及一种适应断层等地质构造破坏地段的新型球型锚索。本实用新型专利技术包括锚索索体、托板、球面凹槽钢垫板、球型锚索锁具。所述锚索索体的前端设有毛刺，所述的托板安装在外露在钻孔外的锚索索体上，所述锚索锁具与球面凹槽钢垫板的接触为球面接触，所述钢垫板上设计有球面凹槽，凹槽要比锚索锁具大，以便锚索锁具能够在凹槽中转动。球型锚索锁具内置的锚塞和锚环将外露的锚索索体锁紧。当断层等地质构造破坏地段的岩层或者破碎岩块发生相互错动时，锚索索体承受很大的剪切力，球型锚索锁具在球面凹槽钢垫板的球面凹槽中偏转一定的角度，同时锚索索体随岩层错动也偏转相应角度，从而减小锚索索体受到的横向剪切力，避免锚索遭到剪切破坏，提高锚索的抗剪性能。
【技术实现步骤摘要】
:本技术涉及矿山用具
，具体涉及一种适应断层等地质构造破坏地段的新型球型锚索。
技术介绍
:锚索加强支护在煤矿巷道支护中占有重要地位。锚索具有抗拉强度高、韧性好、低松弛等特点，索体延展率高，抗拉效果显著，但是抗剪切能力差。从矿压大变形严重的巷道内锚索破坏情况分析，绝大部分锚索受到的是剪切破坏。其原因是普通锚索锁具主要是平底圆柱型锁具，钢垫板与锁具的接触为平面接触，在断层等地质构造破坏地段，节理、裂隙发育，围岩松散破碎，岩层或者破碎岩块发生错动时，在锚索索体上施加了剪切力，锚索无法适当地调整角度，造成很多锚索索体的剪切破断，锚索支护失效，巷道变形破坏加剧，造成事故。因此，需要对现有的锚索进行改进。
技术实现思路
:为了解决现行锚索易发生剪切破坏的不足，本技术设计了一种适应断层等地质构造破坏地段的新型球型锚索。本技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:本技术包括锚索索体、托板、球面凹槽钢垫板、球型锚索锁具。所述锚索索体的前端设有毛刺，所述托板、球面凹槽垫板和球型锚索锁具顺次安装在外露在钻孔外的锚索索体尾部，所述锚索锁具与球面凹槽钢垫板的接触为球面接触，所述球面凹槽钢垫板上设计有球面凹槽，凹槽要比锚索锁具大，以便锚索锁具能够在凹槽中转动，凹槽正中有一个能使锚索索体通过的孔。球型锚索锁具内置的锚塞和锚环将外露的锚索索体锁紧。本技术具有的优点和有益效果是:当断层等地质构造破坏地段的岩层或者破碎岩块发生相互错动时，锚索索体承受很大的剪切力，球型锚索锁具在球面凹槽钢垫板的球面凹槽中偏转一定的角度，同时锚索索体随岩层错动也偏转一定的角度，从而减小锚索索体受到的横向剪切力，避免锚索遭到剪切破坏，提高锚索的抗剪性能。从而提高巷道的工程质量，有效地避免冒顶事故发生，且操作上与普通锚索相比并无太大差别。【附图说明】:图1为平底圆柱形锁具锚索在断层等地质构造破坏阶段受到剪切力剖面图；图2为新型球型锚索在断层等地质构造破坏阶段受到剪切力而偏转的剖面图；图3为本技术中的托板和球面凹槽钢垫板的立体图；图4为本技术中的球型锚索锁具结构图；图5为本技术中的锚索索体结构图。图中:1_毛刺；2_锚索索体；3-断层；4-巷道；5_托板；6_球形锚索锁具；7-球面凹槽钢垫板；8-锚环；9-锚塞；10-平底圆柱形锁具；L1-内锚固段长度；L2-锚索有效长度；L3-锚索外露长度【具体实施方式】:为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。首先采用锚杆钻机或专用锚索钻机进行钻孔，在巷道4中钻孔，钻孔过程中及时测斜，及时纠偏，并做好钻孔记录，钻孔深度不得小于设计孔深。采用树脂药卷锚固时，将超快或快速树脂药卷和中速树脂药卷一次送入孔内，用锚索索体2轻轻将树脂药卷送入孔底，用搅拌连接器将锚索索体2与钻机连接起来，开动钻机，边搅拌边推进，搅拌20?30s，不落钻机停转，等待2?3min，落下钻机，卸下搅拌连接器，完成锚索的内锚固。锚索一定要顺直，不得左右摆动及扭转，用钢尺量出孔外露出的锚索索体长度，计算孔内锚索长度(必须确保锚索锚固段长度)。树脂药卷锚固需养护1.0h后，接着将托板5和球面凹槽钢垫板7套入孔外露出的锚索索体2上，使它们紧贴巷道围岩表面。接着安装锚索球形锁具6，球型锁具6与球面凹槽钢垫板7的球面凹槽紧密配合，球型锚索锁具内置的锚塞和锚环将外露的钢绞线锁紧。锚索球形锁具6的轴线与锚索索体2的轴线一致，以保证施加张拉力方向正确。挂上张拉千斤顶，开泵进行张拉。观察压力表读数，若千斤顶行程不够，应迅速回程，然后继续张拉，达到设计预紧力，停止张拉，卸下千斤顶。若锚索索体2外露过长，影响行人和运输等时，可剪断多余的外露锚索索体2。当断层等地质构造破坏地段的岩层或者破碎岩块发生相互错动时，锚索索体承受很大的剪切力，球型锚索锁具在球面凹槽钢垫板的球面凹槽中偏转一定的角度，同时锚索索体随岩层错动也偏转相应角度，从而减小锚索索体受到的横向剪切力。本技术适用于断层等地质构造破坏地段，能够避免锚索受岩层错动而造成的横向剪切破坏，提高锚索的抗剪切能力。在附图1中，巷道4周围岩体中存在断层3，当断层中的破碎岩体发生错动时，传统的锚索其托板与锁具的接触为平面接触，锚索索体在岩层错动时横向剪切力作用下无法调整角度，锚索索体受到的垂直于索体的剪切力大，锚索索体易发生剪切破断；在附图2中，巷道4周围岩体中存在断层3，当断层中的破碎岩体发生错动时，新型球型锚索锁具在球面凹槽钢垫板的球面凹槽中偏转一定的角度，同时锚索索体随岩层错动也偏转相应角度，从而减小锚索索体受到的横向剪切力，避免锚索遭到剪切破坏。【主权项】1.一种适应断层等地质构造破坏地段的新型球型锚索，本技术包括锚索索体、托板、球面凹槽钢垫板、球型锚索锁具，其特征在于:所述锚索索体的前端有毛刺，所述的托板安装在外露在钻孔外的锚索索体上，所述锚索锁具与钢垫板的接触为球面接触，所述钢垫板上设计有球面凹槽，凹槽要比锚索锁具大，以便锚索锁具能够在凹槽中转动，球型锚索锁具内置的锚塞和锚环将外露的锚索索体锁紧。【专利摘要】本技术涉及一种适应断层等地质构造破坏地段的新型球型锚索。本技术包括锚索索体、托板、球面凹槽钢垫板、球型锚索锁具。所述锚索索体的前端设有毛刺，所述的托板安装在外露在钻孔外的锚索索体上，所述锚索锁具与球面凹槽钢垫板的接触为球面接触，所述钢垫板上设计有球面凹槽，凹槽要比锚索锁具大，以便锚索锁具能够在凹槽中转动。球型锚索锁具内置的锚塞和锚环将外露的锚索索体锁紧。当断层等地质构造破坏地段的岩层或者破碎岩块发生相互错动时，锚索索体承受很大的剪切力，球型锚索锁具在球面凹槽钢垫板的球面凹槽中偏转一定的角度，同时锚索索体随岩层错动也偏转相应角度，从而减小锚索索体受到的横向剪切力，避免锚索遭到剪切破坏，提高锚索的抗剪性能。【IPC分类】E21D21-00【公开号】CN204457824【申请号】CN201520002521【专利技术人】贺增源, 张华磊, 赵奇 【申请人】安徽理工大学【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年1月4日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适应断层等地质构造破坏地段的新型球型锚索，本实用新型包括锚索索体、托板、球面凹槽钢垫板、球型锚索锁具，其特征在于：所述锚索索体的前端有毛刺，所述的托板安装在外露在钻孔外的锚索索体上，所述锚索锁具与钢垫板的接触为球面接触，所述钢垫板上设计有球面凹槽，凹槽要比锚索锁具大，以便锚索锁具能够在凹槽中转动，球型锚索锁具内置的锚塞和锚环将外露的锚索索体锁紧。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贺增源，张华磊，赵奇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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