本發(fā)明屬于巷道安全支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在礦井生產(chǎn)中，巷道的穩(wěn)定性是礦井安全生產(chǎn)的重要保障，而錨桿支護(hù)作為巷道支護(hù)的主要方式，其錨桿體的錨固力直接影響到巷道支護(hù)效果。

目前，錨桿支護(hù)中所使用的錨桿體都是基于建筑鋼筋標(biāo)準(zhǔn)稍加改進(jìn)而來的，但隨著開挖深度的不斷增加，巷道圍巖條件也在不斷惡化，想要依靠傳統(tǒng)錨桿體進(jìn)一步提升巷道支護(hù)效果變得越發(fā)困難，后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)錨桿體所采用的橫肋結(jié)構(gòu)是阻礙巷道支護(hù)效果進(jìn)一步提升的最主要因素。因此，有必要對(duì)錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以提升錨桿體的錨固力，實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)效果的進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)，能夠有效提升錨桿體與錨固劑之間的錨固力，在錨桿體受力拔出過程中，有效增強(qiáng)錨桿體對(duì)錨固劑剪切破壞時(shí)的徑向擠壓作用，以使鉆孔周圍的圍巖處于三向應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而提高巷道支護(hù)效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)，包括桿體和橫肋，橫肋設(shè)置在桿體外表面；其特點(diǎn)是：所述橫肋為月牙形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)橫肋為一組，同一組內(nèi)的兩個(gè)橫肋首尾相接，且同一組內(nèi)的兩個(gè)橫肋在桿體周向呈整圓周圍繞分布；若干組橫肋沿桿體軸向等間隔分布，且相鄰組內(nèi)的橫肋之間具有90°的相位角。

所述橫肋在桿體外表面具有螺旋升角。

所述螺旋升角為10°±1°。

全部所述橫肋具有相同的旋向。

所述橫肋的截面形狀為等腰梯形。

所述橫肋的頂邊軸向最大寬度為1.5mm±0.05mm，橫肋的底邊軸向最大寬度為3.6mm±0.05mm，橫肋的徑向最大厚度為1.8mm±0.1mm，橫肋的斜邊與底邊的夾角為60°±1°。

若干組所述橫肋沿桿體軸向等間隔分布的間隔距離為35mm±1.5mm。

所述桿體的桿徑為21mm±0.5mm。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠有效提升錨桿體與錨固劑之間的錨固力，在錨桿體受力拔出過程中，有效增強(qiáng)錨桿體對(duì)錨固劑剪切破壞時(shí)的徑向擠壓作用，以使鉆孔周圍的圍巖處于三向應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而提高巷道支護(hù)效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖2為本發(fā)明的一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)的右視圖；

圖3為本發(fā)明的一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)的后視圖；

圖4為本發(fā)明的一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)的左視圖；

圖5為圖1中A-A剖視圖；

圖中，1—桿體，2—橫肋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1～5所示，一種用于提升錨固力的錨桿體橫肋結(jié)構(gòu)，包括桿體1和橫肋2，橫肋2設(shè)置在桿體1外表面；所述橫肋2為月牙形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)橫肋2為一組，同一組內(nèi)的兩個(gè)橫肋2首尾相接，且同一組內(nèi)的兩個(gè)橫肋2在桿體1周向呈整圓周圍繞分布；若干組橫肋2沿桿體1軸向等間隔分布，且相鄰組內(nèi)的橫肋2之間具有90°的相位角γ。

所述橫肋2在桿體1外表面具有螺旋升角θ。

所述螺旋升角θ為10°±1°。

全部所述橫肋2具有相同的旋向。

所述橫肋2的截面形狀為等腰梯形。

所述橫肋2的頂邊軸向最大寬度a為1.5mm±0.05mm，橫肋2的底邊軸向最大寬度b為3.6mm±0.05mm，橫肋2的徑向最大厚度h為1.8mm±0.1mm，橫肋2的斜邊與底邊的夾角α為60°±1°。

若干組所述橫肋2沿桿體1軸向等間隔分布的間隔距離L為35mm±1.5mm。

所述桿體1的桿徑為21mm±0.5mm，而國(guó)標(biāo)尺寸的桿徑為20mm。

為了更好的說明錨桿體在采用了本發(fā)明的橫肋結(jié)構(gòu)后，能夠有效提升錨桿體與錨固劑之間錨固力，則進(jìn)行了對(duì)比拉拔試驗(yàn)。在對(duì)比拉拔試驗(yàn)中，準(zhǔn)備3根具有傳統(tǒng)橫肋結(jié)構(gòu)的錨桿體，同時(shí)準(zhǔn)備3根采用了本發(fā)明橫肋結(jié)構(gòu)的錨桿體，并對(duì)6根錨桿體進(jìn)行相同試驗(yàn)條件下的拉拔試驗(yàn)，且6根錨桿體的桿體1桿徑均為20mm。

經(jīng)拉拔試驗(yàn)后，測(cè)得3根具有傳統(tǒng)橫肋結(jié)構(gòu)錨桿體的抗拔力分別為127.5kN、124.1kN及116kN，同時(shí)測(cè)得3根采用本發(fā)明橫肋結(jié)構(gòu)錨桿體的抗拔力分別為147.8kN、151.7kN及148.7kN，可見，采用了本發(fā)明橫肋結(jié)構(gòu)的錨桿體有效提升了錨固力。

由于傳統(tǒng)錨桿體存在無肋側(cè)，在拉拔試驗(yàn)過程中，傳統(tǒng)錨桿體在安裝過程中會(huì)出現(xiàn)錨固劑沿桿體無肋側(cè)溢出現(xiàn)象；傳統(tǒng)錨桿體的有肋側(cè)橫肋間距為12mm，在相同長(zhǎng)度內(nèi)，傳統(tǒng)錨桿體與本發(fā)明相比所擁有的橫肋數(shù)量更多，在常規(guī)思維下，傳統(tǒng)錨桿體由于橫肋數(shù)量更多，本應(yīng)具有更高的抗拔力，但拉拔試驗(yàn)得出的結(jié)果卻剛好相反，說明橫肋數(shù)量多少并非是影響拉拔力的唯一因素。

在本發(fā)明的方案中，同一組內(nèi)的兩個(gè)橫肋2在桿體1周向呈整圓周圍繞分布，且相鄰組內(nèi)的橫肋2之間具有90°的相位角，則有效避免了錨固劑沿桿體溢出現(xiàn)象。

在本發(fā)明的方案中，橫肋2采用了月牙形結(jié)構(gòu)，且橫肋2的截面形狀為等腰梯形，當(dāng)錨桿體受力拔出過程中，通過拉拔試驗(yàn)證明，在錨桿體對(duì)錨固劑剪切破壞時(shí)，錨桿體對(duì)錨固劑的徑向擠壓作用得到有效增強(qiáng)，進(jìn)而使鉆孔周圍的圍巖處于三向應(yīng)力狀態(tài)，其直接表現(xiàn)為錨固力的提升，最終提高的即是巷道支護(hù)效果。

實(shí)施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均包含于本案的專利范圍中。