一种预应力注浆锚杆技术领域
本实用新型涉及一种软岩巷道支护结构，具体涉及一种预应力注浆锚杆。该装置
可以有效提高注浆锚杆的抗拉性能，避免注浆后胶结的围岩支护体出现裂缝。
背景技术
随着科学技术的进步和社会需求量的增加，地下工程朝向大埋深、强流变性、高地
应力的方向发展，随之而来的水文地质条件也越加恶劣。地下工程支护常常面临高应力流
变软岩、深部异常地质带等因素造成的巨大困难。
目前，我国锚杆支护技术的应用范围，主要集中在硬岩巷道中，软岩巷道，特别是
在困难条件下，如窄煤柱护巷，复合顶板、“三软煤层”，近距离煤层开采时高应力巷道和放
顶煤开采时全煤巷道等，以及受动压影响下的巷道中，还处在实验或推广阶段，而这也是国
内外都正在研究的重要课题。而要解决该问题，就必须深入研究锚杆的工作状态、支护阻
力、锚杆与围岩的相互作用机理，以及系统地开发新的锚固技术。
研究表明，宏观上沿硐室轴向围岩裂隙发育，张开度较大，浆液渗透性好。浆液注
入岩石较大的微孔隙中，使岩石的宏观孔隙度降低，致密程度增加；浆液同岩石中的某些物
质成分发生反应，改变了岩石的物质组成；在岩体结构凝结后，对结构面进行充填加固，排
除了原先存在于结构面空隙中的水分和空气，改变了岩体中各种物相比例关系，使破碎岩
体重新胶结成整体，改善了其力学参数，最终提高了岩体的完整性和抵抗力的作用能力。同
时，也改善了工程岩体的物理环境和锚杆条件。锚杆支护是我国煤巷支护技术改革的发展
方向。与传统的支护方式比较，锚杆支护在改善支护效果、降低支护成本、加快成巷速度、减
轻劳动强度、提高断面利用率、简化回采面端头维护工艺等方面具有十分突出的优越性，是
煤矿高产高效必不可少的配套技术。虽然，近几年在理论和实践中，锚杆支护都取得了很大
成就，但与生产发展的要求相比，还需更快的进步。
发明内容
本实用新型涉及一种预应力注浆锚杆，该装置可以有效的提高巷道锚杆的抗拉强
度，有效的控制软岩巷道围岩的有害变形。
一种预应力注浆锚杆，由锚固头，承台，注浆孔，杆体，托盘，高强螺母和张拉筋组
成，其特征是锚固头为强度较低且容易变形的壳结构，其内部装有树脂药卷。
作为改进，承台是设置在杆体头部的扁状圆柱结构，与张拉筋连接。
作为改进，杆体采用Ф24mm中空管状结构，上部均匀分布注浆孔。
作为改进，张拉筋采用碳素钢丝。
本发明的有益效果是：该设计结构简单，便于操作，大幅度改良了锚杆的强度，提
高软岩巷道围岩支护体的强度；锚固头为内部装有用于锚固的树脂药卷的受压易变形的壳
结构，锚杆安装时受力会发生变形，内部的树脂药卷溢出从而达到锚固兼抗拔的作用；通过
高压注浆向中空杆体内部注浆，浆液通过注浆孔扩散到围岩的裂隙中，提高了岩体的完整
性和抵抗力的作用能力。同时，也改善了工程岩体的物理环境和锚杆条件。当浆液达到一定
的设计强度后通过旋转杆尾的高强螺母对锚杆杆体施加预应力，使得锚杆在服役期间可全
部或部分抵消荷载导致的拉应力，提高了锚杆的抗拔性能；该结构适用于深部高应力地下
工程支护，尤其适用于软岩巷道的支护。
附图说明
图1一种预应力注浆锚杆设计图
图2锚杆头部示意图
图3一种预应力注浆锚杆效果图
附图标记：（1）抗拔头；（2）承台；（3）注浆孔；（4）杆体；（5）托盘；（6）高强螺母（7）
张拉筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实
例用来说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供的预应力注浆锚杆，包括抗拔头1，承台2，注浆
孔3，杆体4，托盘5，高强螺母6，张拉筋7。
使用时如图3，当锚杆安装到钻孔时，敲打杆尾使得锚固头与围岩挤压变形后膨胀
并挤出内部的树脂药卷，抗拔头的膨胀可以防止锚杆滑脱，同时树脂药卷的锚固作用又能
固定锚杆，能有效的解决锚杆滑落的问题。通过高压注浆向中空杆体内部注浆，浆液通过注
浆孔扩散到围岩的裂隙中，当浆液达到一定的设计强度后通过旋转杆尾的高强螺母对锚杆
杆体施加预应力，使得锚杆在服役期间可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，提高了锚杆
的抗拔性能，增加了支护体的强度。
作为改进，锚固头为强度较低，容易变形的壳结构，其内部装有树脂药卷。
作为改进，承台是设置在杆体头部的扁状圆柱结构，与张拉筋连接。
作为改进，杆体采用Ф24mm中空管状结构，上部均匀分布注浆孔。
作为改进，张拉筋采用碳素钢丝。