一種用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及錨桿錨固領(lǐng)域，特別涉及一種用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對能源需求量的增加和開采強度的不斷加大，淺部資源日益減少，國內(nèi)外礦山都相繼進入深部資源開采狀態(tài)。進入深部開采，不僅埋深增大，地質(zhì)條件也日趨復雜化，深部巷道較多地呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性問題，特別是在深部工程軟巖巷道中，巷道圍巖變形量大。錨桿作為一種高效的支護結(jié)構(gòu)，仍舊廣泛應用于各種巷道支護系統(tǒng)中，對于深部大變形巷道，適用于大變形圍巖條件下的銷桿也應運而生，如公布號為CN 104895597 A名稱為一種大變形恒阻周期性讓壓錨桿的實用新型專利和公開號為CN 104612730 A名稱為一種大變形自適應錨桿等等。
[0003]目前，大多數(shù)的大變形錨桿研究主要集中在對錨桿桿體的可伸縮性上?？偟膩碚f大變形錨桿桿體可延伸可分為兩類，一類為桿體自身材質(zhì)可延伸，這類錨桿對材料的要求較高，另一類為桿體結(jié)構(gòu)元件滑動的延伸，這類錨桿桿體結(jié)構(gòu)較復雜。錨桿托盤是錨桿支護中不可缺少的部件，對錨桿的支護效果有非常重要的影響，因此在深部大變形條件下有必要對錨桿托盤的可伸縮性進行研究。目前有少量關(guān)于可伸縮錨桿的專利文獻，如授權(quán)公告號為CN 202325584 U名稱為一種緩沖耗能錨桿托盤的實用新型專利，克服了現(xiàn)有錨桿托盤彈性壓縮量的不足，但其強度不夠，托盤容易變形，產(chǎn)生不了足夠的拖錨力；公布號為CN104373146 A名稱為一種恒阻錨桿托盤的實用新型專利，采用液壓裝置吸收和釋放圍巖大變形產(chǎn)生的變性能，但其液壓裝置安裝在鉆孔中，施工麻煩，而且乳化油沒有專門的管道流出，易與大變形條件下軟巖產(chǎn)生水理作用，造成支護困難。
[0004]此外目前的錨桿拉拔都需要外在的拉拔機或拉拔儀，安裝費時費力，甚至可能預應力還達不到要求，而目前的錨桿托盤還未見此種功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便、實用性強的用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤。
[0006]本實用新型解決上述問題的技術(shù)方案是:一種用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，包括錨桿、油缸和液壓栗，所述油缸包括缸體和活塞，所述缸體底部緊貼圍巖，缸體內(nèi)部為中空液壓腔，活塞安裝在缸體內(nèi)上部，活塞與油缸內(nèi)壁緊密相貼并可沿油缸內(nèi)壁滑動，缸體的底部設(shè)有穿孔，所述錨桿的一端用緊固螺母緊固在活塞的外側(cè)，錨桿的另一端依次穿過活塞、缸體底部的穿孔伸入錨桿鉆孔中，缸體上設(shè)有與中空液壓腔連通的液壓油管道，液壓油管道通過油管與液壓栗相連。
[0007]上述用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤還包括托盤碟片，所述托盤碟片套裝在油缸外側(cè)并與油缸焊接，托盤碟片的底部緊貼圍巖。
[0008]上述用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤中，所述油缸外壁上設(shè)有用于限制托盤碟片上下移動的卡塊。
[0009]上述用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤中，所述液壓油管道的出口設(shè)置在缸體的活塞端，并靠近油缸端部。
[0010]上述用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤中，所述液壓油管道的出口處設(shè)有限壓單向閥。
[0011]上述用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤中，所述液壓栗上有壓力表。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]1、本實用新型的缸體內(nèi)部為用于裝乳化油的中空液壓腔，錨桿帶動活塞運動從而擠壓中空液壓腔內(nèi)的乳化油，通過缸體中活塞的滑動來適應深部高應力大變形圍巖條件，為托盤提供了足夠的強度，并能隨圍巖變形條件伸縮；
[0014]2、本實用新型在錨桿安裝期間可以通過控制液壓栗來給錨桿提供足夠的預應力，免去了拉拔機安裝的操作，提高了錨桿安裝的效率；
[0015]3、本實用新型設(shè)置在液壓栗上的壓力表可以實時顯示錨桿托盤所受的壓力，更加有利于圍巖的實時監(jiān)測。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的仰視圖。
[0018]圖3為本實用新型的實施結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0020]如圖1-圖3所示，本實用新型包括錨桿1、油缸2、托盤碟片3和液壓栗4，所述油缸2包括缸體23和活塞20，所述缸體23底部緊貼圍巖，缸體23內(nèi)部為中空液壓腔21，活塞20安裝在缸體23內(nèi)上部，活塞20與油缸2內(nèi)壁緊密相貼并可沿油缸2內(nèi)壁滑動，缸體23的底部設(shè)有穿孔，所述錨桿I的一端用緊固螺母10緊固在活塞20的外側(cè)，錨桿I的另一端依次穿過活塞20、缸體23底部的穿孔伸入錨桿鉆孔中，所述托盤碟片3套裝在油缸2外側(cè)并與油缸2焊接，托盤碟片3的底部緊貼圍巖，油缸2外壁上設(shè)有卡塊25，用于限制由于焊接等原因使托盤碟片3上下移動，從而避免托盤碟片3與油缸2分離，缸體23上設(shè)有與中空液壓腔21連通的液壓油管道22，所述液壓油管道22的出口設(shè)置在缸體23的活塞端，并靠近油缸2端部，液壓油管道22的出口處設(shè)有限壓單向閥24，液壓油管道22通過油管5與液壓栗4相連，所述液壓栗4上有壓力表40。
[0021]本實用新型的工作原理如下:
[0022]伸縮性的原理:如圖3所示，用鉆機鉆出錨桿鉆孔，清理鉆孔，依次往孔內(nèi)塞錨固劑和錨桿I并在錨桿I外露端裝上本錨桿托盤，擰緊緊固螺母10，在液壓油管道22出口處安裝好限壓單向閥24，通過油管5連接好液壓栗4和油缸2，完成錨桿I的安裝;隨著圍巖應力的增加錨桿I的拉力增大，帶動緊固螺母10向圍巖內(nèi)部運動，此時中空液壓腔21液壓增大，乳化油被擠壓進液壓栗4，活塞20也向前運動，由于有限壓單向閥24的存在，中空液壓腔21內(nèi)液壓不會超過一定值，從而使錨桿托盤處于可伸縮狀態(tài)。
[0023]施加預應力的原理:用鉆機鉆出錨桿鉆孔，清理鉆孔，依次往孔內(nèi)塞錨固劑和錨桿I并在錨桿I外露端裝上本錨桿托盤，將活塞20盡量靠近油缸2貼圍巖端，擰緊緊固螺母10，通過油管5連接好液壓栗4和油缸2，完成錨桿I的安裝；啟動液壓栗4，乳化油進入中空液壓腔21，帶動活塞20向遠離圍巖端運動，從而給銷桿I施加預應力，通過觀看壓力表40，當壓力達到限定值時停止加壓，完成預應力的施加。
[0024]錨桿應力監(jiān)測原理:用鉆機鉆出錨桿鉆孔，清理鉆孔，依次往孔內(nèi)塞錨固劑和錨桿I并在錨桿I外露端裝上本錨桿托盤，擰緊緊固螺母10，通過油管5連接好液壓栗4和油缸2，完成錨桿I的安裝；啟動液壓栗4，乳化油進入中空液壓腔21，隨著圍巖應力的增加錨桿I的拉力增大，帶動緊固螺母10向圍巖內(nèi)部運動，此時中空液壓腔21液壓增大，乳化油被擠壓進液壓栗4，活塞20也向前運動，液壓栗4上的壓力表40可以實時顯示托盤所受壓力的情況，從而監(jiān)測達到監(jiān)測錨桿I受力的作用。
[0025]以上具體實例僅為本實用新型一種較好的例子，但并非本【實用新型內(nèi)容】全部，一切在本實用新型精神范圍內(nèi)所做的等同變換，都將在本實用新型保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，包括錨桿、油缸和液壓栗，其特征在于:所述油缸包括缸體和活塞，所述缸體底部緊貼圍巖，缸體內(nèi)部為中空液壓腔，活塞安裝在缸體內(nèi)上部，活塞與油缸內(nèi)壁緊密相貼并可沿油缸內(nèi)壁滑動，缸體的底部設(shè)有穿孔，所述錨桿的一端用緊固螺母緊固在活塞的外側(cè)，錨桿的另一端依次穿過活塞、缸體底部的穿孔伸入錨桿鉆孔中，缸體上設(shè)有與中空液壓腔連通的液壓油管道，液壓油管道通過油管與液壓栗相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，其特征在于:還包括托盤碟片，所述托盤碟片套裝在油缸外側(cè)并與油缸焊接，托盤碟片的底部緊貼圍巖。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，其特征在于:所述油缸外壁上設(shè)有用于限制托盤碟片上下移動的卡塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，其特征在于:所述液壓油管道的出口設(shè)置在缸體的活塞端，并靠近油缸端部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，其特征在于:所述液壓油管道的出口處設(shè)有限壓單向閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，其特征在于:所述液壓栗上有壓力表。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于深部大變形巷道的可伸縮錨桿托盤，包括錨桿、油缸和液壓泵，所述油缸包括缸體和活塞，所述缸體底部緊貼圍巖，缸體內(nèi)部為中空液壓腔，活塞安裝在缸體內(nèi)上部，活塞與油缸內(nèi)壁緊密相貼并可沿油缸內(nèi)壁滑動，缸體的底部設(shè)有穿孔，所述錨桿的一端用緊固螺母緊固在活塞的外側(cè)，錨桿的另一端依次穿過活塞、缸體底部的穿孔伸入錨桿鉆孔中，缸體上設(shè)有與中空液壓腔連通的液壓油管道，液壓油管道通過油管與液壓泵相連。本實用新型能夠適應深部高應力大變形圍巖條件，為托盤提供了足夠的強度，在錨桿安裝期間能通過控制液壓泵來給錨桿提供足夠的預應力，免去了拉拔機安裝的操作，提高了錨桿安裝的效率。
【IPC分類】E21D20/00, E21D21/00
【公開號】CN205189919
【申請?zhí)枴緾N201521022229
【發(fā)明人】劉迅, 王衛(wèi)軍, 袁超
【申請人】湖南科技大學
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月10日