一种分段式大变形可回收锚杆及其使用方法

摘要

本发明提供了一种分段式大变形可回收锚杆及其使用方法，涉及锚杆技术领域，本发明提供的分段式大变形可回收锚杆，包括分段式自钻锚杆以及用于自锁固定在岩石中的定位自锁套筒，分段式自钻锚杆与定位自锁套筒螺纹连接，分段式自钻锚杆沿逐渐远离岩石内部的方向依次套设有相互抵接的第一环形弹塑性体、外套筒、第二环形弹塑性体、旋转套筒、第三环形弹塑性体和限位组件；旋转套筒的内表面与分段式自钻锚杆可拆卸连接，旋转套筒的外表面与外套筒的内表面可拆卸连接，限位组件与分段式自钻锚杆可拆卸连接。上述锚杆具备可回收、大变形和分段安装三重功能，又具有施工简单、锚固生效快、成本低、适用性强、易于推广等特点。

权利要求

1.一种分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，包括分段式自钻锚杆(1)以及用于自锁固定在岩石中的定位自锁套筒(2)，所述分段式自钻锚杆(1)与所述定位自锁套筒(2)螺纹连接，所述分段式自钻锚杆(1)沿逐渐远离所述岩石内部的方向依次套设有相互抵接的第一环形弹塑性体(3)、外套筒(4)、第二环形弹塑性体(5)、旋转套筒(6)、第三环形弹塑性体(7)和限位组件(8)；

所述外套筒(4)用于与岩壁可拆卸连接，所述旋转套筒(6)的内表面与所述分段式自钻锚杆(1)可拆卸连接，所述旋转套筒(6)的外表面与所述外套筒(4)的内表面可拆卸连接，所述限位组件(8)与所述分段式自钻锚杆(1)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述定位自锁套筒(2)包括连接部(21)、开合部(22)和限位钢刺(23)；

所述连接部(21)的一端与所述分段式自钻锚杆(1)螺纹连接，所述连接部(21)的另一端与所述开合部(22)连接，所述开合部(22)用于在所述分段式自钻锚杆(1)的推动下张开与所述岩石抵接；

所述限位钢刺(23)分布于所述连接部(21)的外表面，所述限位钢刺(23)用于限定所述连接部(21)相对于所述岩石的位置。

3.根据权利要求2所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述定位自锁套筒(2)还包括橡胶锁帽(24)，所述橡胶锁帽(24)套设于所述开合部(22)背离所述连接部(21)的端部。

4.根据权利要求1所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述分段式自钻锚杆(1)包括连接头(11)和多个依次螺纹连接的分段接头(12)，位于端部的一个所述分段接头(12)与所述连接头(11)的一端螺纹连接，所述连接头(11)的另一端与所述定位自锁套筒(2)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述分段接头(12)包括杆件(121)、凸设部(122)、凹设部(123)和卡扣(124)；

所述凸设部(122)和所述凹设部(123)分别设于所述杆件(121)的两端，所述凸设部(122)伸入相邻的所述分段接头(12)上的所述凹设部(123)内并与所述凹设部(123)螺纹连接，或者所述凸设部(122)伸入相邻的所述连接头(11)的端部与所述连接头(11)螺纹连接；

所述凹设部(123)的外表面具有卡槽，所述卡扣(124)连接于所述杆件(121)设有所述凸设部(122)的一端，所述卡扣(124)与相邻的所述分段接头(12)上的所述卡槽卡接，或者所述卡扣(124)与相邻的所述连接头(11)的端部外表面卡接。

6.根据权利要求4所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述连接头(11)与所述定位自锁套筒(2)螺纹连接的一端具有伸入所述定位自锁套筒(2)内的自钻钻头(111)。

7.根据权利要求5所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述旋转套筒(6)的内表面与位于所述岩石外部的一个所述分段接头(12)中的所述杆件(121)螺纹连接，所述旋转套筒(6)的外表面与所述外套筒(4)螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述旋转套筒(6)内表面螺纹的旋向与所述凸设部(122)上螺纹的旋向相同。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的分段式大变形可回收锚杆，其特征在于，所述第一环形弹塑性体(3)、所述第二环形弹塑性体(5)和所述第三环形弹塑性体(7)的塑性不同。

10.一种分段式大变形可回收锚杆使用方法，其特征在于，应用于如权利要求1‑9任一项所述分段式大变形可回收锚杆，包括：在所述岩石上钻孔形成钻孔段(9)，在所述钻孔段(9)靠近岩面的一端扩孔形成扩孔段(10)，清理所述钻孔段(9)和所述扩孔段(10)；

连接所述分段式自钻锚杆(1)与所述定位自锁套筒(2)；

将所述定位自锁套筒(2)推进至指定位置；

依次在所述扩孔段(10)的孔底安装所述第一环形弹塑性体(3)、所述外套筒(4)、所述第二环形弹塑性体(5)和所述旋转套筒(6)，转动所述旋转套筒(6)使其与所述外套筒(4)连接，再依次安装第三环形弹塑性体(7)和所述限位组件(8)；

转动所述分段式自钻锚杆(1)，使所述分段式自钻锚杆(1)在所述定位自锁套筒(2)中前进，以使所述定位自锁套筒(2)依靠自身结构自锁固定在所述岩石内，预紧力施加完成。

说明书

一种分段式大变形可回收锚杆及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及锚杆技术领域，尤其是涉及一种分段式大变形可回收锚杆及其使用方法。

背景技术

[0002] 随着地下浅层能源与金属矿物资源的储量日益减少，开采深度不断加大，面临的开采环境和地质条件日益复杂，在深部地下工程中，一些高地应力区域的破裂围岩易发生大变形破坏造成深部高应力巷道支护困难，对施工人员和生产设备造成巨大的生命财产损失。上述问题是我国深部矿产资源安全高效开发亟待解决的技术难题。同时，随着地下空间的开发，地下空间的环境保护问题也日益受到重视。

[0003] 在地下工程支护领域，锚杆因其具有着安装便捷、施工简便、成本低廉等优势而被广泛使用，并随着工程应用范围的扩大和需求的日益提高，锚杆支护技术获得不断改进和完善。锚杆主要是通过利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，产生悬吊效果、组合梁效果以及补强效果，达到维护巷道稳定的目的。

[0004] 随着锚杆大量使用，也给地下环境带来了较大的压力，在使用期结束或支护功能失效后如果不进行回收，不仅将会造成资源浪费，也造成地下环境的金属污染；同时，在深部高应力作用下，围岩易发生大变形，如果仅靠锚杆进行支护，其延伸长度往往不足，易被拉断而失效。最后，由于支护要求的不同，现在使用的大部分一体式锚杆无法适应不同锚孔深度的使用要求。

[0005] 因此，亟需研制一种具有分段式大变形和可回收功能的锚杆以满足深部地下工程发展的需要。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种分段式大变形可回收锚杆及其使用方法，使用期结束后可回收利用，减少对地下空间的污染，且能够适应高应力破裂围岩的大变形要求，可分段安装。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

[0008] 第一方面，本发明提供一种床体反应器，包括分段式自钻锚杆以及用于自锁固定在岩石中的定位自锁套筒，所述分段式自钻锚杆与所述定位自锁套筒螺纹连接，所述分段式自钻锚杆沿逐渐远离所述岩石内部的方向依次套设有相互抵接的第一环形弹塑性体、外套筒、第二环形弹塑性体、旋转套筒、第三环形弹塑性体和限位组件；

[0009] 所述外套筒用于与岩壁可拆卸连接，所述旋转套筒的内表面与所述分段式自钻锚杆可拆卸连接，所述旋转套筒的外表面与所述外套筒的内表面可拆卸连接，所述限位组件与所述分段式自钻锚杆可拆卸连接。

[0010] 进一步地，所述定位自锁套筒包括连接部、开合部和限位钢刺；

[0011] 所述连接部的一端与所述分段式自钻锚杆螺纹连接，所述连接部的另一端与所述开合部连接，所述开合部用于在所述分段式自钻锚杆的推动下张开与所述岩石抵接；

[0012] 所述限位钢刺分布于所述连接部的外表面，所述限位钢刺用于限定所述连接部相对于所述岩石的位置。

[0013] 进一步地，所述定位自锁套筒还包括橡胶锁帽，所述橡胶锁帽套设于所述开合部背离所述连接部的端部。

[0014] 进一步地，所述分段式自钻锚杆包括连接头和多个依次螺纹连接的分段接头，位于端部的一个所述分段接头与所述连接头的一端螺纹连接，所述连接头的另一端与所述定位自锁套筒螺纹连接。

[0015] 进一步地，所述分段接头包括杆件、凸设部、凹设部和卡扣；

[0016] 所述凸设部和所述凹设部分别设于所述杆件的两端，所述凸设部伸入相邻的所述分段接头上的所述凹设部内并与所述凹设部螺纹连接，或者所述凸设部伸入相邻的所述连接头的端部与所述连接头螺纹连接；

[0017] 所述凹设部的外表面具有卡槽，所述卡扣连接于所述杆件设有所述凸设部的一端，所述卡扣与相邻的所述分段接头上的所述卡槽卡接，或者所述卡扣与相邻的所述连接头的端部外表面卡接。

[0018] 进一步地，所述连接头与所述定位自锁套筒螺纹连接的一端具有伸入所述定位自锁套筒内的自钻钻头。

[0019] 进一步地，所述旋转套筒的内表面与位于所述岩石外部的一个所述分段接头中的所述杆件螺纹连接，所述旋转套筒的外表面与所述外套筒螺纹连接。

[0020] 进一步地，所述旋转套筒内表面螺纹的旋向与所述凸设部上螺纹的旋向相同。

[0021] 进一步地，所述第一环形弹塑性体、所述第二环形弹塑性体和所述第三环形弹塑性体的塑性不同。

[0022] 第二方面，本发明提供一种分段式大变形可回收锚杆使用方法，应用于上述分段式大变形可回收锚杆，包括：

[0023] 在所述岩石上钻孔形成钻孔段，在所述钻孔段靠近岩面的一端扩孔形成扩孔段，清理所述钻孔段和所述扩孔段；

[0024] 连接所述分段式自钻锚杆与所述定位自锁套筒；

[0025] 将所述定位自锁套筒推进至指定位置；

[0026] 依次在所述扩孔段的孔底安装所述第一环形弹塑性体、所述外套筒、所述第二环形弹塑性体和所述旋转套筒，转动所述旋转套筒使其与所述外套筒连接，再依次安装第三环形弹塑性体和所述限位组件；

[0027] 转动所述分段式自钻锚杆，使所述分段式自钻锚杆在所述定位自锁套筒中前进，以使所述定位自锁套筒依靠自身结构自锁固定在所述岩石内，预紧力施加完成。

[0028] 本发明提供的分段式大变形可回收锚杆及其使用方法能产生如下有益效果：

[0029] 本发明提供的分段式大变形可回收锚杆在使用时，第一环形弹塑性体、第二环形弹塑性体和第三环形弹塑性体可以在围岩发生大变形时通过压缩变形来吸收围岩变形释放的能量，允许整个锚固结构产生较大变形以适应高应力破裂围岩的大变形要求。使用期结束后，拆卸下限位组件、第三环形弹塑性体、旋转套筒、第二环形弹塑性体、外套筒和第一环形弹塑性体，随后转动分段式自钻锚杆使其与定位自锁套筒解锁，能够及时取出分段式自钻锚杆，分段式自钻锚杆可分段拆开，既可以将分段式自钻锚杆的材料回收再利用，又可以减少对地下空间的污染。

[0030] 相对于现有技术来说，本发明提供的分段式大变形可回收锚杆具备可回收、大变形和分段安装三重功能，又具有施工简单、锚固生效快、成本低、适用性强、易于推广等特点，可适用于软岩边坡、深基坑、矿山巷道及深部地下工程的支护与加固等工程领域。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0032] 图1为本发明实施例提供的钻孔示意图；

[0033] 图2为本发明实施例提供的扩孔示意图；

[0034] 图3为本发明实施例提供的分段式自钻锚杆和定位自锁套筒安设示意图；

[0035] 图4为本发明实施例提供的分段式大变形可回收锚杆安设示意图；

[0036] 图5为本发明实施例提供的定位自锁套筒的结构示意图；

[0037] 图6为本发明实施例提供的分段式自钻锚杆的结构示意图；

[0038] 图7为本发明实施例提供的分段接头的结构示意图；

[0039] 图8为图7的A‑A截面图；

[0040] 图9为本发明实施例提供的旋转套筒的结构示意图；

[0041] 图10为图9的B‑B截面图；

[0042] 图11为本发明实施例提供的外套筒的结构示意图。

[0043] 图标：1‑分段式自钻锚杆；11‑连接头；111‑自钻钻头；112‑杆端螺纹；12‑分段接头；121‑杆件；1211‑旋转螺纹；122‑凸设部；123‑凹设部；124‑卡扣；125‑销钉；2‑定位自锁套筒；21‑连接部；211‑第一内螺纹；22‑开合部；23‑限位钢刺；24‑橡胶锁帽；3‑第一环形弹塑性体；4‑外套筒；5‑第二环形弹塑性体；6‑旋转套筒；61‑旋转凹槽；62‑第二螺纹；7‑第三环形弹塑性体；8‑限位组件；81‑托盘；82‑限位螺母；9‑钻孔段；10‑扩孔段。

具体实施方式

[0044] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0045] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0046] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0047] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0048] 本发明第一方面的实施例在于提供一种分段式大变形可回收锚杆，包括分段式自钻锚杆1以及用于自锁固定在岩石中的定位自锁套筒2，分段式自钻锚杆1与定位自锁套筒2螺纹连接，分段式自钻锚杆1沿逐渐远离岩石内部的方向依次套设有相互抵接的第一环形弹塑性体3、外套筒4、第二环形弹塑性体5、旋转套筒6、第三环形弹塑性体7和限位组件8；外套筒4用于与岩壁可拆卸连接，旋转套筒6的内表面与分段式自钻锚杆1可拆卸连接，旋转套筒6的外表面与外套筒4的内表面可拆卸连接，限位组件8与分段式自钻锚杆1可拆卸连接。

[0049] 上述分段式大变形可回收锚杆可应用于软岩边坡、深基坑、矿山巷道及深部地下工程的支护与加固等工程领域，以下以上述锚杆应用于矿山围岩进行具体说明：

[0050] 如图1和图2所示，在安装上述分段式大变形可回收锚杆前，需要进行钻孔以及扩孔作业。首先在围岩上钻出钻孔段9；随后在钻孔段9靠近岩壁的端部扩出扩孔段10，扩孔段10开设的目的在于对第一环形弹塑性体3的一端进行轴向限位；随后如图3所示将分段式自钻锚杆1与定位自锁套筒2螺纹连接，并将定位自锁套筒2推进至指定位置，上述指定位置可根据支护要求进行选定；随后如图4所示依次在扩孔段10的孔底安装第一环形弹塑性体3、外套筒4、第二环形弹塑性体5和旋转套筒6，旋转套筒6的内表面与分段式自钻锚杆1可拆卸连接，旋转套筒6贯穿第二环形弹塑性体5且其外表面与外套筒4可拆卸连接；随后再依次安装第三环形弹塑性体7和限位组件8，在限位组件8的作用下，第三环形弹塑性体7压紧旋转套筒6的端面；最后转动分段式自钻锚杆1，使分段式自钻锚杆1、在定位自锁套筒2中前进，使得定位自锁套筒2自锁固定在岩石中，预紧力施加完成。当分段式自钻锚杆1使用期结束后，先解除限位组件8，再转动分段式自钻锚杆1使其与定位自锁套筒2解锁，取出除定位自锁套筒2外的其他结构，完成装置的回收。

[0051] 其中，外套筒4的设置可对扩孔段10施加保护防止塌孔，外套筒4通过螺栓和螺母固定在岩壁处。通过第一环形弹塑性体3、第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7压缩变形，以适应围岩的大变形，并且第二环形弹塑性体5可以承担围岩初始变形一瞬间对外套筒4和旋转套筒6产生的冲击，防止二者之间的螺纹错位。

[0052] 因此，上述实施例通过采用分段式自钻锚杆1与定位自锁套筒2分离式的设计实现了锚杆的可回收功能，通过使用第一环形弹塑性体3、第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7实现了大变形让压功能，通过使用分段式自钻锚杆1，本发明对不同工况下任意深度的钻孔均有较高的适应性。

[0053] 需要说明的是，分段式大变形可回收锚杆中的大变形所指代的是第一环形弹塑性体3、第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7三者均能够发生变形，三者变形的叠加，实现大变形效果。

[0054] 以下对定位自锁套筒2进行具体说明：

[0055] 在一些实施例中，如图5所示，定位自锁套筒2包括连接部21、开合部22和限位钢刺23；连接部21的一端与分段式自钻锚杆1螺纹连接，连接部21的另一端与开合部22连接，开合部22用于在分段式自钻锚杆1的推动下张开与岩石抵接，从而允许分段式自钻锚杆1继续钻进并防止连接部21继续跟进；限位钢刺23分布于连接部21的外表面，限位钢刺23用于限定连接部21相对于岩石的位置，即连接部21通过限位钢刺23锚固于围岩内。

[0056] 可以理解的是，上述钻进方向为图4中由左至右的方向，即开合部22设计的目的在于，其允许分段式自钻锚杆1向右钻进，同时在分段式自钻锚杆1的推动下张开与围岩抵接，阻止连接部21在摩擦力的作用下跟随分段式自钻锚杆1向右移动。限位钢刺23能够防止连接部21的后退与转动，其配合开合部22能够实现定位自锁套筒2自锁固定在岩石中的效果。

[0057] 具体地，如图5所示，连接部21呈环状结构，沿远离分段式自钻锚杆1的方向，连接部21的外周尺寸逐渐减小，其内壁具有第一内螺纹211，第一内螺纹211与分段式自钻锚杆1的端部配合。限位钢刺23朝向背离开合部22的方向延伸，且限位钢刺23与连接部21的外周壁之间的夹角为锐角。

[0058] 在一些实施例中，如图5所示，定位自锁套筒2还包括橡胶锁帽24，橡胶锁帽24套设于开合部22背离连接部21的端部，橡胶锁帽24能够防止安装锚杆过程中开合部22提前打开，便于定位自锁套筒2的安装。

[0059] 橡胶锁帽24的材质为橡胶，其具有较好的弹性，且其强度较低。在分段式自钻锚杆1的推动下，开合部22可克服橡胶的弹力撑开橡胶锁帽24。

[0060] 以下对分段式自钻锚杆1进行具体说明：

[0061] 在一些实施例中，如图6所示，分段式自钻锚杆1包括连接头11和多个依次螺纹连接的分段接头12，位于端部的一个分段接头12与连接头11的一端螺纹连接，连接头11的另一端与定位自锁套筒2螺纹连接。

[0062] 其中，连接头11的端部具有与第一内螺纹211连接的杆端螺纹112，连接头11在旋入连接部21时能够撑开开合部22。在安装时可分段安装各个分段接头12，提高了锚杆对不同工况下锚固孔深度的适应性，又尽可能减小对锚杆截面的削弱，最大限度保证分段式自钻锚杆1的强度。

[0063] 第一环形弹塑性体3、外套筒4、第二环形弹塑性体5、旋转套筒6、第三环形弹塑性体7和限位组件8套设于多个分段接头12上。根据分段接头12所设计的长度不同，第一环形弹塑性体3、外套筒4、第二环形弹塑性体5、旋转套筒6、第三环形弹塑性体7和限位组件8可以套设于一个分段接头12上，也可以套设于两个甚至三个分段接头12上。

[0064] 在一些实施例中，如图6所示，连接头11与定位自锁套筒2螺纹连接的一端具有伸入定位自锁套筒2内的自钻钻头111，自钻钻头111用于推动开合部22张开，开合部22张开后可允许自钻钻头111继续钻进并防止定位自锁套筒2继续跟进。

[0065] 分段接头12的个数可以为两个、三个、四个、五个等，优选地，分段接头12的个数采用两个或三个。

[0066] 在一些实施例中，如图7所示，为保证分段式自钻锚杆1结构稳定性，分段接头12包括杆件121、凸设部122、凹设部123和卡扣124。

[0067] 其中，凸设部122和凹设部123分别设于杆件121的两端。相邻的两个分段接头12中，其中一个分段接头12中的凸设部122伸入另一个分段接头12中的凹设部123内并与该凹设部123螺纹连接。靠近连接头11的分段接头12中的凸设部122伸入连接头11的端部与连接头11螺纹连接。

[0068] 上述连接关系可保证各个分段接头12之间以及分段接头12与连接头11之间稳定、快速连接，有效提高施工效率。

[0069] 另外，凹设部123的外表面具有卡槽，卡扣124连接于杆件121设有凸设部122的一端，卡扣124与相邻的分段接头12上的卡槽卡接，或者卡扣124与相邻的连接头11的端部外表面卡接。卡扣124的设置限制了各个分段接头12之间以及分段接头12与连接头11之间发生相对转动，既实现了分段式自钻锚杆1的分段安装功能，又保证了分段式自钻锚杆1的整体强度。

[0070] 卡扣124与杆件121之间的连接可以采用多种方式。例如：卡扣124通过销钉125与杆件121固接，卡扣124可发生弯折后卡入卡槽内；或者卡扣124通过转轴与杆件121枢接，卡扣124转动一定角度后即可卡入卡槽内，当然，为保证卡扣124在自然状态下处于展开状态，卡扣124与杆件121之间安装有扭转弹簧。当然，卡扣124与杆件121之间也可以采取其他连接方式，为节省篇幅，在此不再一一赘述。

[0071] 另外，卡扣124优选配置为三个。

[0072] 在至少一个实施例中，卡扣124配置为三个，凹设部123上的卡槽以及连接头11外壁上的卡槽对应设置有三个。

[0073] 如图8所示，杆件121的外壁设有旋转螺纹1211，旋转螺纹1211用于与旋转套筒6以及限位组件8连接。

[0074] 以下对旋转套筒6进行具体说明：

[0075] 旋转套筒6与分段式自钻锚杆1之间以及旋转套筒6与外套筒4之间可以采用多种方式可拆卸连接，例如螺纹连接、卡接等。

[0076] 在一些实施例中，如图9、图10和图11所示，旋转套筒6的内表面具有旋转凹槽61，旋转凹槽61与位于岩石外部的一个分段接头12中的旋转螺纹1211连接，旋转套筒6的外表面具有第二螺纹62，第二螺纹62与外套筒4的内表面螺纹连接。

[0077] 具体地，旋转套筒6的纵截面呈T字型。

[0078] 在一些实施例中，旋转套筒6内表面螺纹的旋向与凸设部122上螺纹的旋向相同，以使得将旋转套筒6拧至分段式自钻锚杆1上时，分段式自钻锚杆1中的各个分段接头12不会脱开，分段接头12与连接头11不会脱开。

[0079] 同理，旋转套筒6内表面螺纹的旋向与杆端螺纹112的旋向也相同。

[0080] 在一些实施例中，为保证上述分段式大变形可回收锚杆具有较好的吸收围岩变形释放的能量，第一环形弹塑性体3、第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7的塑性不同。

[0081] 具体地，第一环形弹塑性体3的弹性模量和压缩极限都大于第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7，第二环形弹塑性体5的弹性模量和压缩极限大于第三环形弹塑性体7。当第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7达到压缩极限不再变形时，第一环形弹塑性体
3仍可承担让压功能。

[0082] 在一些实施例中，限位组件8包括托盘81和限位螺母82，托盘81夹设于限位螺母82和第三环形弹塑性体7之间，限位螺母82与旋转螺纹1211配合。

[0083] 以下对上述分段式大变形可回收锚杆的使用状态进行详细说明：

[0084] 当围岩发生变形时，首先钻孔段9底部定位自锁套筒2上的限位钢刺23自动锁死防止分段式自钻锚杆1拔出。当杆端螺纹112与第一内螺纹211之间的滑动力小于滑动摩擦力时，整个装置仅产生弹性变形。当杆端螺纹112与第一内螺纹211之间的滑动力大于滑动摩擦力时，分段式自钻锚杆1开始转动，开合部22不断张开，自钻钻头111在岩体中自钻式前进，锚固力不断提高，同时分段式自钻锚杆1带动旋转套筒6在外套筒4内转动，第一环形弹塑性体3、第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7受到挤压产生变形吸收。围岩变形释放的能量，保证整个装置的稳定。

[0085] 当围岩已经产生大变形，杆端螺纹112完全进入定位自锁套筒2时，分段式自钻锚杆1和旋转套筒6不再发生转动，此时第二环形弹塑性体5和第三环形弹塑性体7达到压缩极限，第一环形弹塑性体3仍能继续变形承担让压。

[0086] 当分段式自钻锚杆1使用期结束后，先解除限位螺母82，再转动分段式自钻锚杆1使其与定位自锁套筒2解锁，取出托盘81、第三环形弹塑性体7、旋转套筒6、第二环形弹塑性体5、外套筒4和第一环形弹塑性体3，完成装置的回收。

[0087] 本发明第二方面的实施例在于提供一种分段式大变形可回收锚杆使用方法，应用于本发明第一方面的实施例提供的段式大变形可回收锚杆，包括：

[0088] 在岩石上钻孔形成钻孔段9，在钻孔段9靠近岩面的一端扩孔形成扩孔段10，清理钻孔段9和扩孔段10；

[0089] 连接分段式自钻锚杆1与定位自锁套筒2；

[0090] 将定位自锁套筒2推进至指定位置；

[0091] 依次在扩孔段10的孔底安装第一环形弹塑性体3、外套筒4、第二环形弹塑性体5和旋转套筒6，转动旋转套筒6使其与外套筒4连接，再依次安装第三环形弹塑性体7和限位组件8；

[0092] 转动分段式自钻锚杆1，使分段式自钻锚杆1在定位自锁套筒2中前进，以使定位自锁套筒2依靠自身结构自锁固定在岩石内，预紧力施加完成。

[0093] 本发明第二方案提供的分段式大变形可回收锚杆使用方法，其操作步骤简单、适用性强、易于推广，可适用于软岩边坡、深基坑、矿山巷道及深部地下工程的支护与加固等工程领域。

[0094] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。