一种具有离层加固套管的支护用全锚锚杆
技术领域
本实用新型涉及支护设备技术领域，尤其是一种具有离层加固套管对离层处进行特别加固的支护用全锚锚杆。
背景技术
在工程实际和模拟分析中，当锚杆穿过离层围岩支护巷道时，与离层面交汇的锚杆段受力比锚杆其他锚段受力大很多。现在工程实际中有很多种锚杆，但是都不能有效地对已经有离层产生的顶板进行有效的支护。锚杆的断裂一般都是在有产生离层的地方断裂，锚杆一旦断裂就导致支护失效，甚至发生事故。尤其是当离层面发生水平变形时，离层面产生水平应力，容易导致锚杆产生剪切破坏。尤其是在水利工程的支护中，现有的离层锚固锚杆难以保证加固段与离层面很好的配合，尤其是已经产生离层的围岩。为了解决对已经产生离层的围岩锚杆有效锚固，需要对现有的锚杆做出进一步的改进。
实用新型内容
为了解决对已经产生离层的围岩加强锚固的技术问题，并方便锚杆安装，保证支护结构稳定，本实用新型提供了一种具有离层加固套管的支护用全锚锚杆，具体技术方案如下。
一种具有离层加固套管的支护用全锚锚杆，包括锚杆体、加固套管、托盘和螺母，锚杆体插入离层围岩中，托盘和螺母安装在锚杆体的外露端；所述锚杆体分为前杆体和后杆体，前杆体和后杆体之间通过加固套管连接，所述加固套管套设在锚杆体长度方向上的任意位置；所述加固套管和前杆体的尾端固定连接，加固套管与后杆体的首端通过插槽连接；所述前杆体的尾端设置有螺纹连接孔，后杆体首端设置有与螺纹连接孔相互配合的螺杆，所述螺杆上还套设有弹簧。
优选的是，加固套管的内壁上设置有凹槽，后杆体的外壁设置有凸块，凸块和凹槽配合形成插槽连接。
优选的是，凸块沿锚杆体长度方向上的长度大于2cm，所述后杆体的外壁设置2个以上呈中心对称的凸块。
还优选的是，螺杆的尾端设置有弹片，连接孔的尾端设置有挡槽。
还优选的是，加固套管的外直径比锚杆体外直径大1-5cm，与后杆体连接端的加固套管的内径等于锚杆体的外直径。
进一步优选的是，加固套管的长度为10-100cm，所述前杆体和后杆体插入加固套管的长度均大于10cm。
进一步优选的是，加固套管内配置有锚固剂药卷。
进一步优选的是，锚杆上设置有外螺纹；所述加固套管外表面也设置有螺纹。
本实用新型的有益效果是，提供了一种具有离层加固套管的支护用全锚锚杆，能够适应产生离层后的围岩支护，对离层的位置加强支护；通过加固套管与锚杆体的连接关系，从而可以调整加固套管和锚杆体的相对位置关系，对离层位置进行准确的加固；加固套管与后杆体通过插槽连接，从而保证了锚杆安装时可以正转和反转钻进，弹簧设置保证了安装是锚杆有效的推进力传递；前杆体和后杆体的连接保证了锚杆体的支护效果。另外加固套管还能够有效的应对离层位置水平剪切力的问题，从整体上提高了锚杆的强度。该锚杆还具有安装灵活，使用方便，加固效果好等优点。
附图说明
图1是具有离层加固套管的支护用全锚锚杆安装结构示意图；
图2是全锚锚杆结构示意图；
图3是前杆体部分剖面示意图；
图4是前杆体示意图；
图5是后杆体侧视图；
图6是后杆体的示意图；
图7是加固套管结构示意图；
图8是实施例2中的离层加固套管的支护用全锚锚杆安装结构示意图；
图中：1-锚杆体，2-加固套管，3-托盘，4-螺母；5-离层面；6-围岩；7-锚固剂药卷；8-弹簧，9-插槽连接，10-螺纹连接孔，11-前杆体，12-后杆体；13-凹槽；14-凸块；15-螺杆；16-弹片；17-连接杆体。
具体实施方式
结合图1至图8所示，本实用新型提供的一种具有离层加固套管的支护用全锚锚杆具体实施方式如下。
实施例1
具有离层加固套管的支护用全锚锚杆，具体的结构包括锚杆体、加固套管、托盘和螺母，锚杆体插入离层围岩中，托盘和螺母安装在锚杆体的外露端。其中加固套管套设在锚杆体上，螺母压设在托盘上。锚杆安装后，加固套管处于围岩的离层面位置处，从而适应产生离层后的围岩支护，对离层的位置加强支护。
其中锚杆体分为前杆体和后杆体，前杆体和后杆体之间通过加固套管连接，加固套管套设在锚杆体长度方向上的任意位置。具体是锚杆体在制作过程中可以根据离层产生的位置，确定前杆体的长度和后杆体的长度，从而准确的适应离层围岩的锚固。加固套管和前杆体的尾端固定连接，可以是焊接、粘结或一体式结构，或者其他的有效固定连接方式。加固套管与后杆体的首端通过插槽连接，插槽连接后加固套管和后杆体实现同步转动。前杆体的尾端设置有螺纹连接孔，后杆体首端设置有与螺纹连接孔相互配合的螺杆，在安装时将后杆体前推，则后杆体和加固套管之间的插接解开，螺杆和螺纹连接孔接触后，转动螺杆，则螺杆插入螺纹孔中旋转固定。其中首端和尾端的方向根据锚杆体的前后方向确定，前方为首端，后方为尾端；锚杆体的前锚杆体为锚杆插入围岩中的部分，后锚杆体为锚杆外露端所在的部分。螺杆上还套设有弹簧，从而保证锚杆安装时后杆体对前杆体的推进，并保持后杆体和加固套管的连接。
本实施例的变形例，可以在加固套管的内壁上设置有凹槽，后杆体的外壁设置有凸块，凸块和凹槽配合形成插槽连接。另外凸块沿锚杆体长度方向上的长度大于2cm，保证该连接的安全稳固，后杆体的外壁设置2个以上呈中心对称的凸块，多个凸块可以保证更加牢固的配合。
本实施例的另一变形例，螺杆的尾端可以设置有弹片，连接孔的尾端设置有挡槽。该弹片在螺杆转动时，受挡槽的挤压而压紧螺杆，转过挡槽后弹片继续弹起，此时螺杆完全进入螺纹连接孔，若螺杆反向转动则会受到弹片的阻挡。
本实施例的另一变形例，其使用的加固套管的外直径比锚杆体外直径大1-5cm，与后杆体连接端的加固套管的内径等于锚杆体的外直径。加固套管使用高强度的抗拉、抗剪材料制作而成，例如钢铁、镍合金等材料。加固套管的长度为10-100cm，前杆体和后杆体插入加固套管的长度均大于10cm，从而能够保证加固套管能够有效的加固锚杆。
本实施例的另一变形例，可以加固套管内配置有锚固剂药卷，后杆体前推后与前杆体连接，将套管内的药卷挤破，从而保证套管和锚杆体紧紧的固定在一起。锚杆上设置有外螺纹；加固套管外表面也设置有螺纹，从而增大锚杆和孔壁的摩擦力。
为进一步说明该锚杆的有益效果，对锚杆的安装过程做进一步的说明。首先利用钻孔电视，或者其他探孔设备，对锚杆孔进行观测，确定围岩的离层分布情况。根据实际的离层面位置深度，确定锚杆体及其各个部分的长度，保证安装后加固套管正好处于离层面所在的位置。安装锚杆杆体，通过正转、反转快速将锚杆插入锚杆钻孔，确定插入后用力推后杆体，后杆体压缩弹簧，同时后杆体和加固套管的插接部位分离，随后转动后杆体，后杆体上的螺杆和前杆体上的螺纹连接孔配合固定。最后在锚杆体的外露端安装托盘和螺母，完成对离层围岩的锚固。
实施例2
一种具有离层加固套管的支护用全锚锚杆具体包括锚杆体、加固套管、托盘和螺母，锚杆体插入离层围岩中，托盘和螺母安装在锚杆体的外露端。锚杆体分为前杆体、后杆体和连接杆体，前杆体、后杆体和连接杆体之间通过加固套管连接，具体是两个加固套管分别设置在前杆体和后杆体之间，以及后杆体和连接杆体之间。其加固套管套设在锚杆体长度方向上的任意位置，具体根据锚杆体的各个部分长度确定。在安装时两个加固套管分别设置在两个离层面的位置。其中加固套管和前杆体的尾端固定连接，加固套管与后杆体的首端通过插槽连接；所述前杆体的尾端设置有螺纹连接孔，后杆体首端设置有与螺纹连接孔相互配合的螺杆，螺杆上还套设有弹簧。后杆体和连接杆体之间的连接方式，与前杆体和后杆体之间的连接方式完全相同。
此外，加固套管的内壁上设置有凹槽，后杆体的外壁设置有凸块，凸块和凹槽配合形成插槽连接。凸块沿锚杆体长度方向上的长度大于2cm，所述后杆体的外壁设置2个以上呈中心对称的凸块。螺杆的尾端可以设置有弹片，连接孔的尾端设置有挡槽。
本实施例中的两个加固套管的外直径比锚杆体外直径大1-5cm，与后杆体连接端的加固套管的内径等于锚杆体的外直径。加固套管的长度为10-100cm，前杆体和后杆体插入加固套管的长度均大于10cm。在加固套管内还可以配置有锚固剂药卷。锚杆上设置有外螺纹，加固套管外表面也设置有螺纹。
在实施例1的基础上，本实施例的安装中，需要确定两个离层面的位置，并将两个加固套管分别固定在离层面的位置。锚杆体安装完成后，先固定连接杆和后杆体，固定后再推进固定前杆体和后杆体。完成对离层围岩的锚固。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
