本發明涉及支護技術領域，尤其涉及錨桿組件及錨桿預緊裝置，錨桿組件包括錨桿和支護附件，支護附件包括托盤結構、彈性件和鎖具，托盤結構、彈性件與鎖具沿錨桿軸向依次套設于錨桿外側，彈性件的一端與托盤結構抵接，另一端與鎖具抵接。在錨桿張拉時，張拉千斤頂與錨桿連接，提供張拉力，錨桿受拉伸力沿軸向伸長，同時圍巖體受到與拉伸力相等的壓縮力產生壓縮形變，在錨桿鎖定時，鎖具將錨桿鎖止，此時彈性件變形迅速恢復，使圍巖體的保持張拉過程中產生的壓縮形變，減少圍巖體因張拉至鎖定狀態變化而產生形變恢復，進而減小圍巖體的形變損失，減少錨桿的自由段的變形量，提高錨桿軸向力，從而使錨桿預緊力提高25％～40％。

技術領域

本發明涉及支護技術領域，尤其涉及錨桿組件及錨桿預緊裝置。

背景技術

錨桿支護是我國煤礦巷道主要支護形式，是煤礦高產高效生產必不可少的關鍵技術之一。隨著煤礦開采深度增加，困難巷道越來越多，高強度、高預應力、強力支護技術在煤礦中的使用非常廣泛，合理的錨桿預緊力可以增加巖體的圍壓，有利于保持巷道圍巖的穩定，因此錨桿預緊力大小是錨桿支護的主要參數，也是錨桿材料能否發揮作用的重要指標。張拉鎖緊錨桿是提高錨桿預緊力有效手段之一。

錨桿張拉時，張拉千斤頂提供張拉力，等于千斤頂的有效作用面積和油壓壓力的乘積；錨桿預緊力，通常指錨桿張拉鎖定后，錨桿端部載荷，等于錨桿的彈性變形量和錨桿剛度的乘積，可以使用錨桿測力計測試。錨桿張拉鎖定后，二者有較大偏差。錨桿端部載荷是錨桿和圍巖體相互作用的結果，是一個與礦山壓力、圍巖體特性、錨桿工作特性、錨桿與鎖具相互作用等因素密切相關的變量。在剛性試驗臺，進行不同長度錨桿預緊力測試，此時預緊力損失主要是鋼絞線應力松弛、鎖具和錨桿相互作用引起的。

錨桿張拉過程中，涉及的因素較多，從圍巖體內部向外邊分別為錨固段錨桿，自由段錨桿，圍巖體、剛帶加托盤(托盤+剛護板)、錨具(包括錨環和夾片)，張拉和鎖定時，系統比較復雜，有彈性變形、滑移接觸對和直壓接觸對。張拉過程，主要是錨固段錨桿、自由段錨桿拉伸變形，孔口附近圍巖體和支護附件(托盤+鋼護板)壓縮變形；同時包括：錨桿和孔壁滑移接觸，夾片和錨桿滑移接觸等。鎖定和張拉過程基本相同，鎖定時，錨桿拉伸變形變小，壓縮變形部分恢復。

發明內容

本發明提供一種錨桿組件及錨桿預緊裝置，用以解決現有技術中張拉鎖緊錨桿產生錨桿預緊力是容易產生預緊力損失，難以產生預期的預緊效果的缺陷，實現減少錨桿的自由段的變形量，提高錨桿軸向力，預緊力提高25％～40％之間的效果。

本發明提供一種錨桿組件，包括錨桿和支護附件，所述支護附件包括托盤結構、彈性件和鎖具，所述托盤結構、所述彈性件與所述鎖具沿所述錨桿軸向依次套設于所述錨桿外側，所述彈性件的一端與所述托盤結構抵接，另一端與所述鎖具抵接。

根據本發明提供的一種錨桿組件，所述彈性件為環形彈簧墊片。

根據本發明提供的一種錨桿組件，所述托盤結構包括托盤和球墊，所述托盤一端抵接巖壁，另一端與所述球墊的圓弧面嵌合，所述彈性件與所述球墊的平面抵接。

根據本發明提供的一種錨桿組件，所述鎖具包括鎖環和鎖片，所述鎖環上設有錐形孔，所述錐形孔的孔徑沿遠離所述彈性件的方向逐漸增大，所述鎖片設置于所述錐形孔的孔壁與所述錨桿的外壁之間。

本發明還提供一種錨桿預緊裝置，包括張拉千斤頂和如上所述的錨桿組件，所述張拉千斤頂包括張拉組件和頂推組件，所述張拉組件與所述錨桿連接，所述頂推組件與所述鎖具連接。