本發(fā)明涉及一種恒阻大變形讓壓錨桿或錨索,屬于巷道或隧道支護設備領域。
背景技術:
隨著開采深度的不斷增加,巷道尤其是圍巖松軟的巷道掘出后,其圍巖的自穩(wěn)時間很短,在掘進引起的巷道圍巖應力調整階段圍巖變形速度快,變形量大;應力調整階段完成后,在應力相對穩(wěn)定階段蠕變顯著,蠕變變形量較大,故積累的總變形量也較大,一般均大于200mm,有的可達500mm,甚至在1000mm以上;巷道在受到來壓時,變形量也很大。上述大變形的巷道中使用普通剛性錨桿或錨索支護時,常因錨桿或錨索不能適應巷道圍巖的變形而被拉斷失效。為解決上述問題,大變形錨桿或錨索是很好的工程解決方案,但目前的變形錨桿或錨索存在變形量太低的問題,已知的一種讓壓錨桿或錨索,其結構作用于錨桿尾部,距離很短,且由于讓壓結構本身的限制,其變形量最大只能達到錨桿尾部露出距離的50%,錨桿變形量太低不適應軟巖或者大變形巷道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種恒阻大變形讓壓錨桿或錨索,不僅保護了錨桿或錨索整體的強度,而且壓變形位移距離大,適用于軟巖或者大變形巷道。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種恒阻大變形讓壓錨桿或錨索,包括錨桿本體或錨索本體,錨桿本體或錨索本體靠近尾部的部位安裝有托盤,錨桿本體或錨索本體尾部通過緊固螺母固定,還包括一級恒阻讓壓裝置和二級恒阻讓壓裝置,兩者共同作用實現(xiàn)錨桿本體或錨索本體的分段讓壓;
所述的一級恒阻讓壓裝置為液壓油缸,還包括套接在錨桿本體或錨索本體上的密封鋼管,套接有密封鋼管的錨桿本體或錨索本體通過活塞在液壓油缸內部移動,在活塞中心位置開設有螺紋孔,套接有鋼管的錨桿本體或錨索本體穿過螺紋孔與活塞連接形成整體,且活塞位于鋼管的中間位置處;所述液壓油缸包括兩個腔室,一個為液壓油腔,一個為空腔,空腔位于液壓油缸內部,液壓油腔位于空腔內部,且液壓油腔的一端安裝有泄壓閥。
所述的二級恒阻讓壓裝置為張拉端預應力錨具,其安裝在托盤靠近錨桿本體或錨索本體尾部的一側,可以在錨桿或者錨索的張拉過程中始終保持錨固狀態(tài),且在張拉端預應力錨具上安裝有警報器,可為現(xiàn)場工作人員提供錨桿或錨索拉伸破壞的超前警報提醒;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,錨桿本體或錨索本體上套接有密封鋼管,且鋼管兩端與錨桿本體或錨索本體接觸處設有密封圈;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,密封鋼管兩端與油腔接觸處設有臺階狀密封圈;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述的密封鋼管半徑比錨桿半徑大3mm;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述的密封鋼管選用不銹鋼鋼管制成。
通過以上技術方案,相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的恒阻大變形讓壓錨桿或錨索,有兩個恒阻讓壓裝置,可以分段依次讓壓,一級恒阻讓壓裝置為一特制液壓油缸,可以首先讓壓,且該裝置位于錨桿或錨索中部,可實現(xiàn)長距離讓壓,同時充分利用錨桿或錨索尾部露出段;二級恒阻讓壓裝置,為本裝置中安裝一警報器,可在錨桿或錨索即將發(fā)生拉伸破壞時發(fā)出警報,然后采取相關措施,保證巷道的整體穩(wěn)定;由于本錨桿或錨索裝置可保證錨桿或錨索恒阻讓壓,且依次恒阻讓壓,有利于保護錨桿或錨索整體強度。同時,本裝置壓變形位移距離很大,適用于軟巖或者大變形巷道。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的整體結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一級恒阻讓壓裝置的結構示意圖;
圖中:1為緊固螺母,2為警報器,3為錨具,4為托盤,5為錨桿或錨索,6為密封圈,7為泄壓閥,8為臺階狀密封圈,9為空腔,10為油腔,11為密封不銹鋼管,12為活塞。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1-圖2所示,本發(fā)明包括以下技術特征:緊固螺母1,警報器2,錨具3,托盤4,錨桿或錨索5,密封圈6,泄壓閥7,臺階狀密封圈8,空腔9,油腔10,密封不銹鋼管11,活塞12。
本發(fā)明的一種恒阻大變形讓壓錨桿或錨索,包括錨桿本體或錨索本體,錨桿本體或錨索本體靠近尾部的部位安裝有托盤,錨桿本體或錨索本體尾部通過緊固螺母固定,還包括一級恒阻讓壓裝置和二級恒阻讓壓裝置,兩者共同作用實現(xiàn)錨桿本體或錨索本體的分段讓壓;
所述的一級恒阻讓壓裝置為液壓油缸,還包括套接在錨桿本體或錨索本體上的密封鋼管,套接有密封鋼管的錨桿本體或錨索本體通過活塞在液壓油缸內部移動,在活塞中心位置開設有螺紋孔,套接有鋼管的錨桿本體或錨索本體穿過螺紋孔與活塞連接形成整體,且活塞位于鋼管的中間位置處;所述液壓油缸包括兩個腔室,一個為液壓油腔,一個為空腔,空腔位于液壓油缸內部,液壓油腔位于空腔內部,且液壓油腔的一端安裝有泄壓閥,泄壓閥可根據(jù)壓力自動開關,液壓油可通過泄壓閥由液壓油腔進入空腔中。
所述的二級恒阻讓壓裝置為張拉端預應力錨具,其安裝在托盤靠近錨桿本體或錨索本體尾部的一側,可以在錨桿或者錨索的張拉過程中始終保持錨固狀態(tài),且在張拉端預應力錨具上安裝有警報器,可為現(xiàn)場工作人員提供錨桿或錨索拉伸破壞的超前警報提醒;當錨桿或錨索尾部桿受到拉力達到錨具指定工作拉力時,錨桿或錨索相對巖體向內移動,當錨桿或錨索尾部的緊固螺母與報警器相接觸時,報警器發(fā)出警報。
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,錨桿本體或錨索本體上套接有密封鋼管,且密封鋼管兩端與錨桿本體或錨索本體接觸處設有密封圈,以防止雜物進入錨桿或錨索與不銹鋼管之間;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,密封鋼管兩端與油腔接觸處設有臺階狀密封圈,以保證油腔內部壓強的穩(wěn)定;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述的鋼管半徑比錨桿半徑大3mm;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,所述的密封鋼管選用不銹鋼鋼管制成。
實際操作過程中,錨桿或錨索受力時將力作用于活塞,液壓油可由泄壓閥進入空腔,活塞以液壓油為傳遞介質將壓力作用于泄壓閥,油腔內的壓強沒有達到泄壓閥設定壓強值時,活塞位置不變,此時靠錨桿或錨索自身材料屬性發(fā)生延伸;當油腔室內的壓強達到泄壓閥設定壓強值時,泄壓閥打開,液壓油進入空腔;此時,錨桿或錨索相對油缸發(fā)生位移以讓壓。如一級恒阻讓壓裝置達到最大讓壓距離時,錨桿或錨索受力繼續(xù)增加,當達到錨桿或錨索抗拉強度的90%時,錨桿或錨索尾部與二級恒阻讓壓裝置之間發(fā)生滑動位移,繼續(xù)讓壓,當達到二級恒阻讓壓裝置讓壓距離極限時,警報器響起,發(fā)出警報;由于一級恒阻讓壓裝置和二級恒阻讓壓裝置都是恒阻讓壓變形,能有效的保護錨桿或錨索的正常工作,適用于軟巖或者大變形巷道。本發(fā)明沒有比較精密裝置或結構,能保證在突然來壓下本裝置能夠正常工作,不會因為某些精密裝置或結構的損壞而導致不能讓壓,以致錨桿或錨索被突然拉斷。
本發(fā)明裝置中,當緊固螺母與警報器相接處時,警報器發(fā)出警報,此時我們就知道快接近錨桿或錨索的抗拉強度了,需要采取一些措施來保證圍巖或者巷道的穩(wěn)定。
為了保證本發(fā)明裝置的長時間穩(wěn)定,在油腔與密封不銹鋼管相連處,用臺階狀的密封圈密封,在密封不銹鋼管與錨桿或錨索相連接處用密封圈密封。
本技術領域技術人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本申請所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本申請中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨存在或兩者同時存在的情況均包括在內。
本申請中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。