CN103696789A

CN103696789A - 矿井用鼠笼型锚索

Info

Publication number: CN103696789A
Application number: CN201310695217.4A
Authority: CN
Inventors: 王金海; 刘烈春
Original assignee: HEILONGJIANG JINHAI MINING EQUIPMENT MANUFACTURING CO LTD
Current assignee: HEILONGJIANG JINHAI MINING EQUIPMENT MANUFACTURING CO LTD
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2014-04-02

Abstract

一种矿井用鼠笼型锚索，包括钢索、鼠笼、定心铁环和螺纹体，所述的螺纹体包括螺纹杆、螺母和托盘，由于在锚索中的钢索径中增加鼠笼结构和在钢索外径上均布扣压有定心铁环，增加了螺纹体直接扣压在钢索端头上的紧固件结构，定心铁环和螺纹体的扣压过程属于冷加工，保持了钢材和锚索的原有物理特性，使其具有良好的拉伸性能，从而能达到在钢索送进钻孔时不弯曲，树脂锚固剂锚固剂与钢索、钢索上的鼠笼和定心铁环的有机结合，使钢索在树脂锚固剂中不松动，增强了其锚固强度、抗拉强度和拉脱力，简化了矿井顶板锚固工序、减少用工和用时量，降低了生产成本，安全生产目的。

Description

矿井用鼠笼型锚索

技术领域

本发明涉及矿井顶板锚固技术领域，尤其是一种矿井用鼠笼型锚索。

背景技术

在矿井顶板的支护中，一般是采用锚杆，近几年来我国在采准巷道采用了锚索，目前在矿井的支护中使用的锚索，其结构是钢索、球形托盘、锚具一套、和张拉器具一套。施工工艺是：钻完钻孔后，用锚索送进树脂锚固剂，同时锚索与锚索机连接，锚索机旋转带动锚索旋转搅拌、推进，使树脂锚固剂充分混匀发生反应固化后，安装上球形托盘，使用张拉器具张紧锚索，最后用上锚具固定锚索。在生产实践中发现存在着许多缺陷，一是锚索中的钢索（钢丝绳）在一定长度时，自然就会有一定的弯曲度，将其送进钻孔中时必然受到一定的阻力，钢索的直径小于钻孔内径，这样钢索在钻孔中用树脂锚固剂固定后，就会是弯曲状，当紧固端紧固时，就会将钢索拉直，使钢索在树脂锚固剂中松动，钢索形成很长一段延伸长度，降低其锚固强度，因此在将钢索送进钻孔中时，必须使用张拉器具拉伸，使钢索产生一定的预应力才能使钢索张紧，使其锚固工序的用工、用时量较大。二是由于钢索为一光杆状，树脂锚固剂与钢索的接触面积小，锚索的锚固强度不够，蕴含了出现生产的可能性。三是钢索在钻孔中固定后，必须使用一种专用的锚具将紧固件固定在钢索探出钻孔端上，才能将托盘固定住，从而使其锚固工序更加繁琐。

发明内容

为了克服已有技术存在的不足，本发明提供了一种矿井用鼠笼型锚索，该矿井用鼠笼型锚索不但能替代已有的锚索固定矿井顶板，而且改变了锚索的结构设计，在锚索中的钢索径中增加鼠笼结构和在钢索外径上均布扣压有加强、定心铁环，螺纹体直接扣压在钢索端头上的紧固件结构，从而且能达到在钢索送进钻孔时不弯曲，增强了锚固强度，简化了矿井顶板锚固工序、减少用工、用时量，以致为安全生产提供保障的目的。

本发明解决其问题的技术方案, 包括钢索、鼠笼、定心铁环和螺纹体，其中，钢索,的材料为钢丝绳，钢索两端用电焊封头，所述的钢索外径上均布有凸径，其凸径构成鼠笼，鼠笼外径大于钢索外径，钢索上均布扣压有有定心铁环，所述的螺纹体包括螺纹杆、螺母和托盘，其中，所述的螺纹杆前部为粗径部分，粗径部分轴向中心有深孔，后端为缩径部分，缩径部分外径有螺纹，所述的钢索一端外径与所述的螺纹杆上的深孔配合、扣压固定，所述的托盘上的中心光孔与所述的螺纹杆外径配合，所述的螺母与所述的螺纹杆螺纹配合，所述的鼠笼型锚索的延伸率是≥百分之4，抗拉强度是≥230-250KN,拉脱力可达≥260-270KN，所述的定心铁环的规格是内径15.3-24毫米,外径15.6-28毫米,宽度10-20毫米，参照图1、图2，所述的矿井用鼠笼型锚索的制造工艺是，包括钢索裁断工序、钢索封头工序、鼠笼加工工序、定心铁环的扣环工序、螺纹体的扣压工序，其中，钢索裁断工序：使用设备是剪断机，根据用户给出的锚索长度技术要求，以长度3米的钢索为例，用剪断机将钢索裁断成3米一段待用，钢索封头工序：使用设备是电焊机，为防止钢索在加工时被扭开，将待用的钢索两端用电焊机进行封头焊接，封头焊接完毕，进行打磨去毛刺，保证钢索两端头的外径与整段钢索外径一致，鼠笼加工工序：使用设备是液压鼠笼加工专用机床，具体操作如下：根据用户给出的鼠笼的个数和间距的技术要求，确定加工鼠笼的个数和间距，把钢索放在液压鼠笼加工专用机床上的两个夹紧装置上，将钢索夹紧，再启动专用机床上的推进油缸，使两个夹紧装置相对运动，这时两个夹紧装置间的一段钢索中的钢丝逐渐隆起，当隆起部分外径达到设定外径尺寸时，保压5—10秒后，即完成鼠笼2的加工，启动专用机床上的液压夹紧油缸，将两个夹紧装置松开，推进油缸带动夹紧装置回位，串动钢索1再进行下一个鼠笼的加工，定心铁环的扣环工序：使用设备是扣压专用机床，将规定心铁环套在钢索外径上，置于扣压专用机床上的扣压模具中，将定心铁环冷扣压在钢索上即可，螺纹体的扣压工序：使用的设备是高压扣管专用机床，钢索一端与螺纹体中的螺纹杆前端的深孔配合，置于高压扣管专用机床上的扣压模具中，将螺纹杆冷扣压在钢索上即可，本发明的使用方法是：当使用时，钻完钻孔后，将树脂锚固剂安装在鼠笼型锚索中的钢索上、带上托盘和螺母，锚索机与螺母配合，启动锚索机带动钢索旋转、搅拌推进钻孔中，这时树脂锚固剂进入到鼠笼中的钢丝空隙中，使鼠笼与树脂锚固剂融为一体，等待45-50秒，使树脂锚固剂充分混匀发生反应固化后，旋紧螺母即完成矿井顶板的支护。

本发明的有益效果是：由于在锚索中的钢索径中增加鼠笼结构和在钢索外径上均布扣压有定心铁环，增加了螺纹体直接扣压在钢索端头上的紧固件结构，定心铁环和螺纹体的扣压过程属于冷加工，保持了钢材和锚索的原有物理特性，使其具有良好的拉伸性能，从而能达到在钢索送进钻孔时不弯曲，树脂锚固剂锚固剂与钢索、钢索上的鼠笼和定心铁环的有机结合，使钢索在树脂锚固剂中不松动，增强了其锚固强度、抗拉强度和拉脱力，简化了矿井顶板锚固工序、减少用工和用时量，降低了生产成本，安全生产目的。

附图说明：

下面结合附图对本发明经一步说明。

图1. 为本发明的结构视图；

图2. 为本发明螺纹杆的结构视图；

图3. 为本发明的制造工艺流程图。

具体实施方式：

本发明的具体实施方式是，参照图1、图2，包括钢索、鼠笼、定心铁环和螺纹体，其中，钢索1的材料为钢丝绳，钢索1两端用电焊封头，所述的钢索1外径上均布有凸径，其凸径构成鼠笼2，鼠笼2外径大于钢索1外径，钢索1上均布扣压有定心铁环3，所述的螺纹体包括螺纹杆6、螺母5和托盘4，其中，所述的螺纹杆6前部为粗径部分，粗径部分轴向中心有深孔7，后端为缩径部分，缩径部分外径有螺纹，所述的钢索1一端外径与所述的螺纹杆6上的深孔7配合、扣压固定，所述的托盘4上的中心光孔与所述的螺纹杆6外径配合，所述的螺母5与所述的螺纹杆6螺纹配合，所述的鼠笼型锚索的延伸率是≥3.5，抗拉强度是≥200KN,拉脱力可达≥260KN，所述的定心铁环3的规格是外径25毫米,内径18毫米,宽度10毫米，参照图1、图2、图3，所述的矿井用鼠笼型锚索的制造工艺，包括钢索裁断工序、钢索封头工序、鼠笼加工工序、定心铁环的扣环工序、螺纹体的扣压工序，其中，钢索裁断工序：使用设备是剪断机，根据用户给出的锚索长度技术要求，以长度3米的钢索为例，用剪断机将钢索1裁断成3米一段待用，钢索封头工序：使用设备是电焊机，为防止钢索1在加工时被扭开，将待用的钢索1两端用电焊机进行封头焊接，封头焊接完毕，进行打磨去毛刺，保证钢索1两端头的外径与整段钢索外径一致，鼠笼加工工序：使用设备是液压鼠笼加工专用机床，具体操作如下：根据用户给出的鼠笼的个数和间距的技术要求，确定加工鼠笼的个数和间距，把钢索1放在液压鼠笼加工专用机床上的两个夹紧装置上，将钢索1夹紧，再启动专用机床上的推进油缸，使两个夹紧装置相对运动，这时两个夹紧装置间的一段钢索中的钢丝逐渐隆起，当隆起部分外径达到设定外径尺寸时，保压5~10秒后，即完成一个鼠笼的加工，启动专用机床上的液压夹紧油缸，将两个夹紧装置松开，推进油缸带动夹紧装置回位，串动钢索1再进行下一个鼠笼的加工，定心铁环的扣环工序：使用设备是扣压专用机床，将规定心铁环3套在钢索1外径上，置于扣压专用机床上的扣压模具中，将定心铁环3冷扣压在钢索1上即可，螺纹体的扣压工序：使用的设备是高压扣管专用机床，钢索1一端与螺纹体中的螺纹杆6前端的深孔配合，置于高压扣管专用机床上的扣压模具中，将螺纹杆6冷扣压在钢索1上即可，本发明的使用方法是：当使用时，钻完钻孔后，将树脂锚固剂安装在鼠笼型锚索中的钢索1上、带上托盘4和螺母5，锚索机与螺母5配合，启动锚索机带动钢索1旋转，搅拌推进钻孔中，这时树脂锚固剂进入到鼠笼2中的钢丝空隙中，使鼠笼1与树脂锚固剂融为一体，等待45-50秒，使树脂锚固剂充分混匀发生反应固化后，旋紧螺母5即完成矿井顶板的支护。

Claims

1.一种矿井用鼠笼型锚索，包括钢索、鼠笼、定心铁环和螺纹体，其特征是：钢索的材料为钢丝绳，钢索两端用电焊封头，所述的钢索外径上均布有凸径，其凸径构成鼠笼，鼠笼外径大于钢索外径，钢索上均布扣压有有定心铁环，所述的螺纹体包括螺纹杆、螺母和托盘，其中，所述的螺纹杆前部为粗径部分，粗径部分轴向中心有深孔，后端为缩径部分，缩径部分外径有螺纹，所述的钢索一端外径与所述的螺纹杆上的深孔配合、扣压固定，所述的托盘上的中心光孔与所述的螺纹杆外径配合，所述的螺母与所述的螺纹杆螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的一种矿井用鼠笼型锚索，其特征是：所述的矿井用鼠笼型锚索的制造工艺是，包括钢索裁断工序、钢索封头工序、鼠笼加工工序、定心铁环的扣环工序、螺纹体的扣压工序,其中，钢索裁断工序：使用设备是剪断机，根据用户给出的锚索长度技术要求，用剪断机将钢索裁断待用，钢索封头工序：使用设备是电焊机，为防止钢索在加工时被扭开，将待用的钢索两端用电焊机进行封头焊接，封头焊接完毕，进行打磨去毛刺，保证钢索两端头的外径与整段钢索外径一致，鼠笼加工工序：使用设备是液压鼠笼加工专用机床，具体操作如下：根据用户给出的鼠笼的个数和间距的技术要求，确定加工鼠笼的个数和间距，把钢索放在液压鼠笼加工专用机床上的两个夹紧装置上，将钢索夹紧，再启动专用机床上的推进油缸，使两个夹紧装置相对运动，这时两个夹紧装置间的一段钢索中的钢丝逐渐隆起，当隆起部分外径达到设定外径尺寸时，保压5—10秒后，即完成鼠笼2的加工，启动专用机床上的液压夹紧油缸，将两个夹紧装置松开，推进油缸带动夹紧装置回位，串动钢索1再进行下一个鼠笼的加工，定心铁环的扣环工序：使用设备是扣压专用机床，将规定心铁环套在钢索外径上，置于扣压专用机床上的扣压模具中，将定心铁环冷扣压在钢索上即可，螺纹体的扣压工序：使用的设备是高压扣管专用机床，钢索一端与螺纹体中的螺纹杆前端的深孔配合，置于高压扣管专用机床上的扣压模具中，将螺纹杆冷扣压在钢索上即可。

3.根据权利要求1所述的一种矿井用鼠笼型锚索，其特征是：本实用新型的使用方法是：当使用时，钻完钻孔后，将树脂锚固剂安装在鼠笼型锚索中的钢索上、带上托盘和螺母，锚索机与螺母配合，启动锚索机带动钢索旋转、搅拌推进钻孔中，这时树脂锚固剂进入到鼠笼中的钢丝空隙中，使鼠笼与树脂锚固剂融为一体，等待45-50秒，使树脂锚固剂充分混匀发生反应固化后，旋紧螺母即完成矿井顶板的支护。

4.根据权利要求1所述的一种矿井用鼠笼型锚索，其特征是：所述的鼠笼型锚索的延伸率是≥百分之4，抗拉强度是≥230-250KN,拉脱力可达≥260-270KN。

5.根据权利要求1所述的一种矿井用鼠笼型锚索，其特征是：所述的定心铁环的规格是内径15.3-24毫米,外径15.6-28毫米,宽度10-20毫米。