锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置技术领域
本实用新型涉及一种锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，适用于矿业工程
与岩土工程领域，在锚索与U型钢支架联合支护时使用。
背景技术
随着煤炭开采深度逐年增大、地应力显著增高、围岩环境越趋复杂，巷道的维护难
度越来越大。可缩性U型钢支架适应性强、可以有效适用围岩大变形，锚索锚固深度大、支护
能力强，是各类巷道的非常重要的加固手段。而对于高应力软岩巷道等困难巷道，单一的支
护方式无法满足围岩支护要求，当前常采取U型钢支架与锚索直接相关联的联合支护方法，
即在U型钢支架的关键截面布置锚索孔，通过锚索直接补强支架的弱截面、同时显著扩散锚
索的支护力。
但是锚索直接与U型钢支架联合支护时，在围岩发生较大变形时，U型钢支架必定
与锚索发生相对移动，同时锚索的围岩钻孔无法确保与U型钢上的锚索孔处在同一个轴线
上、所以避免不了U型钢上的锚索孔壁对锚索产生较大的剪切力，这样会大大降低锚索应有
的支护性能，无法实现支护设计要求、也就无法最大程度的维护围岩稳定。
研制出锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，解决锚索易承受U型钢上锚索孔
壁的剪应力问题，有效维护围岩稳定。
发明内容
本实用新型的目的是要克服现有技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、使
用方便的锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置。
为实现上述目的，本实用新型的锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，包括对
接式圆柱管本体，所述的对接式圆柱管本体的一端为锚索锚具槽，另一端为锚索通道管。
所述的锚索锚具槽与锚索通道管的过渡段为弧形过渡，所述的锚索通道管的出口
端也是弧形过渡，这样可有效避免与锚索接触时的应力集中。
安装过程为，在U型钢支架预留的锚索孔处安装锚索、所述的圆柱管本体、锚索锚
具，最后给锚索施加一定的预紧力即可。
有益效果：由于采用了上述技术方案，锚索与U型钢支架直接相关联支护时，使用
该装置可以显著增强锚索与U型刚支架接触部位的强度、有效解决U型钢支架缩动时支架上
的锚索孔壁对锚索产生较大的剪切力问题，从而大大提高锚索与U型钢支架的耦合支护效
果。且本装置结构简单、加工使用方便，安全可靠，具有广泛的适用性和实用价值。
附图说明
图1为锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置示意图；
图2为图1中装置的I-I剖面图；
图3为图1中装置使用时安装过程示意图；
图4为图1中装置安装完毕后的使用示意图。
图中标记如下：1-对接式圆柱管本体、1a-锚索锚具槽、1b-锚索通道管、1c-锚索锚
具槽的内直径R、1d-锚索通道管的内直径r、2-锚索锚具、3-锚索、4-U型钢支架、5-围岩钻
孔、6-围岩壁面。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述：
如图1、2所示，锚索与U型钢支架联合支护时的耦合装置，包括对接式圆柱管本体
1，由金属材料制成。所述的对接式圆柱管本体1的一端为锚索锚具槽1a，另一端为锚索通道
管1b。锚索锚具槽1a与锚索通道管1b的连接处为弧形过渡，锚索通道管1b的出口处也为弧
形过渡，这样均可有效避免锚索在锚索锚具槽1a与锚索通道管1b处的应力集中。
一巷道采用U型钢支架4支护围岩，在U型钢4的柱腿中部采用与锚索3直接相关联
的组合支护技术。所采用的锚索锚具槽1a的内直径R比锚索锚具2的外直径大4mm，安装过程
如图3所示，在U型钢4的柱腿中部预留的锚索孔位置依次安装锚索3、对接式圆柱管本体1、
锚索锚具2，最后给予锚索施加预紧力120KN即可，安装完毕后的使用示意图如图4所示。
由于采用了上述技术方案，锚索3与U型钢支架4直接相关联支护时，使用本实用新
型的装置可以显著增强锚索与U型刚支架接触部位的强度、有效解决U型钢支架缩动时支架
上的锚索孔壁对锚索产生较大的剪切力问题，从而大大提高锚索与U型钢支架的耦合支护
效果。且本装置结构简单、加工使用方便，安全可靠，具有广泛的适用性和实用价值。