軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦井下軟巖巷道錨桿支護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]錨桿支護(hù)作為一種主動支護(hù)方式，其支護(hù)效果好，支護(hù)強(qiáng)度高，成本低，能夠有效提高巷道穩(wěn)定性，已經(jīng)成為我國煤礦巷道支護(hù)的主要支護(hù)形式。隨著煤礦開采深度的增加，軟巖問題越來越嚴(yán)重，軟巖巷道的支護(hù)難題越來越突出。軟巖巷道具以下特點(diǎn):一是圍巖所處的巖體環(huán)境復(fù)雜，巖體軟弱、破碎、松散；二是圍巖的物理和力學(xué)性能特殊，巖石強(qiáng)度低、風(fēng)化嚴(yán)重，流變性大。
[0003]軟巖巷道變形較大，普通的錨桿變形量無法滿足軟巖巷道的變形。因此，需要研發(fā)一種恒阻變形錨桿進(jìn)行軟巖巷道支護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，該恒阻變形錨桿能夠適應(yīng)軟巖巷道的變形，保持恒定的工作阻力。
[0005]本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，包括錨固段、桿體、恒阻裝置和預(yù)緊段，所述錨固段通過桿體與恒阻裝置相連接，預(yù)緊段設(shè)置在恒阻裝置后端；所述恒阻裝置包括緩沖液壓缸、滑動活塞、活塞連桿和限壓單向閥，限壓單向閥設(shè)置在緩沖液壓缸外部，滑動活塞和活塞連桿設(shè)置在緩沖液壓缸內(nèi)部，且活塞連桿前端穿出于緩沖液壓缸前端與桿體后端同軸連接，活塞連桿后端與位于緩沖液壓缸內(nèi)部的滑動活塞中心固定連接，在緩沖液壓缸內(nèi)填充有乳化液，所述乳化液位于滑動活塞前部。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述錨固段包括錨固端管，錨固端管的后端與桿體前端同軸連接，在錨固端管前端設(shè)置有錨固劑攪拌頭。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述預(yù)緊段包括錨桿尾管、托盤、調(diào)心球和鎖緊螺母，錨桿尾管與緩沖液壓缸后端固定連接，托盤和鎖緊螺母均套置在錨桿尾管上，且鎖緊螺母前端與托盤后壁緊配合，所述調(diào)心球位于托盤和鎖緊螺母之間。
[0009]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，在滑動活塞周面設(shè)有密封圈，密封圈與緩沖液壓缸內(nèi)壁緊密接觸。
[0010]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述錨桿尾管與緩沖液壓缸之間焊接連接，活塞連桿與桿體之間采用螺紋連接，且錨桿尾管、緩沖液壓缸、滑動活塞、活塞連桿、桿體和錨固端管同軸設(shè)置。
[0011]本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿的優(yōu)點(diǎn)是，能夠適應(yīng)軟巖巷道的變形，保持恒定的工作阻力防止錨桿失效。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如附圖所示，本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，包括錨固段2、桿體1、恒阻裝置3和預(yù)緊段4，所述錨固段2通過桿體1與恒阻裝置3相連接，預(yù)緊段4設(shè)置在恒阻裝置3后端。通過設(shè)置錨固段2、桿體1、恒阻裝置3和預(yù)緊段4，錨固段2可以將恒阻變形錨桿錨固在錨孔內(nèi)，防止恒阻變形錨桿產(chǎn)生位移，桿體1作為恒阻變形錨桿的主體前后分別與錨固段2和恒阻裝置3相連接，恒阻裝置3用于提供變形量，防止錨桿失效，預(yù)緊段4用于將恒阻變形錨桿進(jìn)行緊固在錨孔內(nèi)，進(jìn)一步防止恒阻變形錨桿在錨孔內(nèi)產(chǎn)生位移。
[0014]錨固段2包括錨固端管2-1，錨固端管2-1的后端與桿體1前端同軸連接，在錨固端管2-1前端設(shè)置有錨固劑攪拌頭2-2。通過將錨固段設(shè)置成包括錨固端管和錨固劑攪拌頭的結(jié)構(gòu)形式，錨固劑攪拌頭2-2能將樹脂錨固劑快速攪拌均勻，從而提高錨固效果。
[0015]恒阻裝置3包括緩沖液壓缸3-1、滑動活塞3-2、活塞連桿3_3和限壓單向閥3_4，限壓單向閥3-4設(shè)置在緩沖液壓缸3-1外部，滑動活塞3-2和活塞連桿3-3設(shè)置在緩沖液壓缸3-1內(nèi)部，且活塞連桿3-3前端穿出于緩沖液壓缸3-1前端與桿體1后端同軸連接，活塞連桿3-3后端與位于緩沖液壓缸3-1內(nèi)部的滑動活塞3-2中心固定連接，在緩沖液壓缸3-1內(nèi)填充有乳化液3-5，所述乳化液3-5位于滑動活塞前部。在滑動活塞3-2周面設(shè)有密封圈，密封圈與緩沖液壓缸3-1內(nèi)壁緊密接觸。通過將恒阻裝置3設(shè)置成包括緩沖液壓缸、滑動活塞、活塞連桿和限壓單向閥的結(jié)構(gòu)形式，滑動活塞3-2可相對于緩沖液壓缸3-1前后移動，當(dāng)滑動活塞3-2移動時可帶動與滑動活塞相連接的活塞連桿3-3同步移動，并對填充于緩沖液壓缸3-1內(nèi)的乳化液3-5進(jìn)行擠壓，當(dāng)緩沖液壓缸3-1內(nèi)氣壓過大時通過限壓單向閥3-4進(jìn)行自動泄壓調(diào)節(jié)。由于活塞連桿3-3與桿體1固定連接，當(dāng)活塞連桿3-3在滑動活塞3-2的帶動下移動時，會同步帶動桿體1進(jìn)行前后移動。
[0016]預(yù)緊段4包括包括錨桿尾管4-1、托盤4-2、調(diào)心球和鎖緊螺母4_3，錨桿尾管4_1與緩沖液壓缸3-1后端固定連接，托盤4-2和鎖緊螺母4-3均套置在錨桿尾管4-1上，且鎖緊螺母4-3前端與托盤4-2后壁緊配合，所述調(diào)心球位于托盤4-2和鎖緊螺母4-3之間。通過將預(yù)緊段4設(shè)置成包括錨桿尾管、托盤、調(diào)心球和鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)形式，錨桿尾管4-1與緩沖液壓缸3-1后端固定連接，托盤4-2前表面抵在軟巖巷道外側(cè)上并通過鎖緊螺母4-3把托盤的位置進(jìn)行鎖緊固定，若托盤4-2水平位置不平時會影響鎖緊螺母的預(yù)緊力，從而影響鎖緊效果，因此在托盤4-2和鎖緊螺母4-3之間設(shè)置調(diào)心球，可以通過調(diào)心球來調(diào)節(jié)預(yù)緊力方向。
[0017]所述銷桿尾管4_1與緩沖液壓缸3_1之間焊接連接，活塞連桿3_3與桿體1之間采用螺紋連接，且錨桿尾管4-1、緩沖液壓缸3-1、滑動活塞3-2、活塞連桿3-3、桿體1和錨固端管2-1同軸設(shè)置。
[0018]本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿的使用方法如下:
[0019]第一步，選擇與緩沖液壓缸3-1缸體相適應(yīng)的鉆頭打鉆孔，鉆孔深度達(dá)到設(shè)定長度時，更換與桿體適配孔徑的鉆頭，繼續(xù)打鉆孔至錨桿設(shè)計(jì)深度，然后將樹脂錨固劑送入鉆孔內(nèi)的指定位置。
[0020]第二步，將本實(shí)用新型的錨桿組裝成一體送入鉆孔內(nèi)，保證緩沖液壓缸3-1缸體完全進(jìn)入鉆孔，待樹脂錨固劑固化后，再擰緊預(yù)緊螺母4-3對其施加預(yù)緊力，安裝完成。
[0021]第三步，當(dāng)軟巖巷道發(fā)生變形時，巷道圍巖應(yīng)力逐漸增大，錨桿軸向拉力注漿增大，滑動活塞3-2移動擠壓乳化液3-5。當(dāng)壓力超過設(shè)定的壓力時，限壓單向閥3-4開啟卸壓。壓力降低后，錨桿繼續(xù)保持恒定的工作阻力。能夠在圍巖大變形條件下仍然具有很好的支護(hù)作用以保證巷道的穩(wěn)定。
[0022]本文中使用的術(shù)語僅為對具體的實(shí)施例加以說明，并非意在對本發(fā)明進(jìn)行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的理解相同。還須明確的是，除在本文中有明確的定義外，諸如字典中通常定義的術(shù)語應(yīng)該解釋為在本說明書以及相關(guān)技術(shù)的語境中可具有一致的意思，而不應(yīng)解釋為理想化或過分形式化。公知的功能或結(jié)構(gòu)處于簡要和清楚地考慮或不再贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，其特征在于：包括錨固段（2)、桿體（1)、恒阻裝置（3)和預(yù)緊段（4)，所述錨固段（2)通過桿體（1)與恒阻裝置（3)相連接，預(yù)緊段（4)設(shè)置在恒阻裝置（3)后端；所述恒阻裝置（3)包括緩沖液壓缸（3-1)、滑動活塞（3-2)、活塞連桿（3-3)和限壓單向閥（3-4)，限壓單向閥（3-4)設(shè)置在緩沖液壓缸（3-1)外部，滑動活塞(3-2)和活塞連桿（3-3)設(shè)置在緩沖液壓缸（3-1)內(nèi)部，且活塞連桿（3-3)前端穿出于緩沖液壓缸（3-1)前端與桿體（1)后端同軸連接，活塞連桿（3-3)后端與位于緩沖液壓缸（3-1)內(nèi)部的滑動活塞（3-2)中心固定連接，在緩沖液壓缸（3-1)內(nèi)填充有乳化液（3-5)，所述乳化液（3-5)位于滑動活塞前部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，其特征在于：所述錨固段（2)包括錨固端管（2-1)，錨固端管（2-1)的后端與桿體（1)前端同軸連接，在錨固端管（2-1)前端設(shè)置有錨固劑攪拌頭（2-2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，其特征在于：所述預(yù)緊段（4)包括錨桿尾管（4-1)、托盤（4-2)、調(diào)心球和鎖緊螺母（4-3)，錨桿尾管（4-1)與緩沖液壓缸(3-1)后端固定連接，托盤（4-2 )和鎖緊螺母（4-3 )均套置在錨桿尾管（4-1)上，且鎖緊螺母(4-3)前端與托盤（4-2)后壁緊配合，所述調(diào)心球位于托盤（4-2)和鎖緊螺母（4-3)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，其特征在于：在滑動活塞（3-2)周面設(shè)有密封圈，密封圈與緩沖液壓缸（3-1)內(nèi)壁緊密接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，其特征在于：所述錨桿尾管(4-1)與緩沖液壓缸（3-1)之間焊接連接，活塞連桿（3-3)與桿體（1)之間采用螺紋連接，且錨桿尾管（4-1)、緩沖液壓缸（3-1)、滑動活塞（3-2)、活塞連桿（3-3)、桿體（1)和錨固端管（2-1)同軸設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿，包括錨固段（2）、桿體（1）、恒阻裝置（3）和預(yù)緊段（4），所述錨固段（2）通過桿體（1）與恒阻裝置（3）相連接，預(yù)緊段（4）設(shè)置在恒阻裝置（3）后端；所述恒阻裝置（3）包括緩沖液壓缸（3-1）、滑動活塞（3-2）、活塞連桿（3-3）和限壓單向閥（3-4），限壓單向閥（3-4）設(shè)置在緩沖液壓缸（3-1）外部，滑動活塞（3-2）和活塞連桿（3-3）設(shè)置在緩沖液壓缸（3-1）內(nèi)部，且活塞連桿（3-3）前端穿出于緩沖液壓缸（3-1）前端與桿體（1）后端同軸連接。本實(shí)用新型軟巖巷道支護(hù)恒阻變形錨桿能夠適應(yīng)軟巖巷道的變形，保持恒定的工作阻力防止錨桿失效。
【IPC分類】E21D21/00
【公開號】CN205089342
【申請?zhí)枴緾N201520841896
【發(fā)明人】張耀輝, 壽先淑, 劉鵬程, 許江濤, 周玉軍
【申請人】河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月28日