專利名稱：新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬礦采礦中露天礦開采邊坡加固技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
錨桿支護(hù)作為礦山邊坡加固技術(shù)已成為礦井巷道、巖石工程以及其它地下工程支護(hù)的一種主要形式，現(xiàn)有的錨桿種類很多，包括錨桿、楔縫、墊板及螺帽等，其錨桿錨頭前端一般制成圓柱形，隨著楔子不斷擠入楔縫中使錨桿錨頭前端張開，并擠壓進(jìn)入巖石中錨固。 在錨桿的另一端加工成羅紋，然后套上墊板，擰上螺帽加以緊固并施加一定預(yù)應(yīng)力。這種錨桿的最大的弊端是會(huì)出現(xiàn)錨固效果失效的現(xiàn)象。主要原因是在錨桿錨頭擠壓進(jìn)入巖石的部位與孔壁巖石是點(diǎn)接觸狀態(tài)，或是極小面積接觸狀態(tài)，受力過于集中。這往往會(huì)對孔壁巖石產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力σ，當(dāng)壓應(yīng)力σ大于巖石的極限抗壓強(qiáng)度σ。時(shí)，就會(huì)使孔壁巖石被擠壓破碎，軟巖時(shí)孔壁的巖石會(huì)破碎的嚴(yán)重，特別當(dāng)錨桿的另一端緊固螺帽給錨桿施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，孔壁的巖石受到更大的擠壓力，孔壁巖石會(huì)破碎的更嚴(yán)重。這就造成錨桿的錨固部位在后期會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的可能性，錨桿的錨固部位一旦松動(dòng)，施加給錨桿的預(yù)應(yīng)力就會(huì)消失一部分，松動(dòng)嚴(yán)重時(shí)預(yù)應(yīng)力會(huì)消失嚴(yán)重，造成錨桿錨固失效。為改變楔縫型錨桿錨頭前端的點(diǎn)接觸受力狀態(tài)，避免孔壁巖石被擠壓后嚴(yán)重的破碎，將錨桿錨頭前端形狀加以改變，使之從點(diǎn)接觸受力狀態(tài)變?yōu)槊娼佑|受力狀態(tài)，使錨桿的錨頭前端與孔壁巖石的接觸面積增加，這樣不僅可以減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，而且錨桿錨固段前端與孔壁巖石的接觸面積增加，從而摩擦力增加，更有利于增強(qiáng)錨桿的錨固效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提高錨桿的錨固效果新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)，包括錨桿、楔縫、墊板及螺帽，其特征在于帶有楔縫的錨桿錨頭前端設(shè)計(jì)成圓臺(tái)體，所述的圓臺(tái)體的大頭端的直徑大于錨桿直徑，其圓臺(tái)體的小頭端等于錨桿直徑。本發(fā)明所述的圓臺(tái)體的斜邊與水平面的夾角α與楔子的斜邊與水平面的夾角α相等。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
由于本發(fā)明改變了式錨桿錨頭前端的形狀，由原來的圓柱體形狀改變?yōu)閳A臺(tái)體形狀， 使其在錨固后，錨頭前端部位孔壁巖石受力狀態(tài)由點(diǎn)接觸受力狀態(tài)變?yōu)槊娼佑|受力狀態(tài)， 將楔子插入楔縫，楔縫巖石孔壁被擠壓后因應(yīng)力集中導(dǎo)致的破碎現(xiàn)象明顯減輕，錨固的效果得到明顯的改善。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖1所示本發(fā)明的新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)，包括錨桿1、楔縫2、墊板及螺帽，其特征在于帶有楔縫2的錨桿錨頭前端設(shè)計(jì)成圓臺(tái)體3，所述的圓臺(tái)體3的大頭端的直徑大于錨桿直徑，其圓臺(tái)體的小頭端等于錨桿直徑。本發(fā)明所述的圓臺(tái)體大頭的直徑比錨桿的直徑大 6mm 8mm0本發(fā)明所述的圓臺(tái)體3的斜邊與水平面的夾角α與楔子4的斜邊與水平面的夾角α相等。制作時(shí)一般錨桿1長度的根據(jù)工程需要確定，一般在1. 5m 2. 5m,直徑Φ為 18mm 25mm，特殊需要時(shí)可以加長加粗，錨桿錨頭前端的圓臺(tái)體形狀長度L為25mm，圓臺(tái)體的小頭直徑d等于錨桿的直徑，圓臺(tái)體大頭的直徑D比錨桿直徑大6mm，例如錨桿直徑為 20mm時(shí)，圓臺(tái)體大頭的直徑D為沈讓，小頭直徑為20mm?？p長為200mm。寬度為5mm。楔子長度180mm，要比楔縫2短20mm。楔子4寬度等于錨桿的直徑。楔子厚度取決于孔徑和巖石的堅(jiān)硬程度，當(dāng)鉆孔直徑為32mm時(shí)，楔子的厚度為25mm，楔子尖端厚度為2mmο錨桿另一端緊固段的螺紋加工長度150mm，并且配置有螺母，墊板為邊長200mm， 厚IOmm的鋼板制成，中間鉆有比錨桿直徑大2mm 3mm的孔。由于本發(fā)明改變了楔縫式錨桿錨頭前端的形狀，由原來的圓柱體形狀改變?yōu)閳A臺(tái)體形狀，可以保證錨桿的圓臺(tái)體全部壓入巖石孔壁中，圓臺(tái)體大頭可進(jìn)入巖石孔壁中，使錨桿和巖石孔壁的表面接增加，形成面接觸受力狀態(tài)。這樣不僅可以減少應(yīng)力集中的現(xiàn)象，而且錨桿錨頭前端與孔壁巖石的接觸面積增加，從而摩擦力增加，更有利于增強(qiáng)錨桿的錨固效果。
權(quán)利要求
1.一種新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)，包括錨桿、楔縫、墊板及螺帽，其特征在于帶有楔縫的錨桿錨頭前端設(shè)計(jì)成圓臺(tái)體，所述的圓臺(tái)體的大頭端的直徑大于錨桿直徑，其圓臺(tái)體的小頭端等于錨桿直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)箱，其特征在于所述的圓臺(tái)體的斜邊與水平面的夾角α與楔子的斜邊與水平面的夾角α相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)箱，其特征在于所述的圓臺(tái)體大頭的直徑比錨桿的直徑大6mm 8mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬礦采礦中露天礦開采邊坡加固技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型楔縫式錨桿結(jié)構(gòu)。包括錨桿、楔縫、墊板及螺帽，其特征在于帶有楔縫的錨桿錨頭前端設(shè)計(jì)成圓臺(tái)體，所述的圓臺(tái)體的大頭端的直徑大于錨桿直徑，其圓臺(tái)體的小頭端等于錨桿直徑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于本發(fā)明改變了式錨桿錨頭前端的形狀，由原來的圓柱體形狀改變?yōu)閳A臺(tái)體形狀，使其在錨固后，錨頭前端部位孔壁巖石受力狀態(tài)由點(diǎn)接觸受力狀態(tài)變?yōu)槊娼佑|受力狀態(tài)，將楔子插入楔縫，楔縫巖石孔壁被擠壓后因應(yīng)力集中導(dǎo)致的破碎現(xiàn)象明顯減輕，錨固的效果得到明顯的改善。
文檔編號E21D21/00GK102337913SQ20111027769
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者楊明久, 肖鍵 申請人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司