CN104632261A - 一种锚索防冲击装置及锚索 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿井巷道支护技术领域，公开了一种锚索防冲击装置，其包括索体、高压气囊、防冲窝和限位套，所述索体为由多股钢丝拧成的钢绞线，所述钢绞线打开一段长度形成窝状的所述防冲窝，所述防冲窝用于放置所述高压气囊，在所述防冲窝沿钢绞线长度方向的两侧分别设有用于限制所述高压气囊位置的所述限位套。本发明还提供一种锚索。本发明能够防止锚索索体的突然断裂，避免锚索支护的失效及伤人事故的发生，并保证巷道支护的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及矿井巷道支护技术领域，特别是涉及一种锚索防冲击装置及设有该装置的锚索。
背景技术
随着煤矿开采深度的增加，冲击矿压的问题日益突出，容易造成井下人员伤亡和设备损失。锚索是矿井巷道常用的一种支护材料，是锚网支护的主要构件，冲击矿压发生时常导致锚索的突然破断，破坏了锚网支护系统，降低了巷道的安全性，易发生伤人事故。
目前，煤矿现场主要采用在锚索外露端增加防护链来保护锚索，避免锚索突然破断伤人，但不能彻底解决冲击动载下锚索的破断问题，因而需要有新的锚索防冲击装置来代替现有的锚索。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何防止锚索索体的突然断裂，避免锚索支护的失效及伤人事故的发生，并保证巷道支护的安全性。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种锚索防冲击装置，其包括索体、高压气囊、防冲窝和限位套，所述索体为由多股钢丝拧成的钢绞线，所述钢绞线打开一段长度形成窝状的所述防冲窝，所述防冲窝用于放置所述高压气囊，在所述防冲窝沿钢绞线长度方向的两侧分别设有用于限制所述高压气囊位置的所述限位套。
其中，所述高压气囊上设有压力阀。
其中，所述高压气囊由胶体制成。
其中，所述高压气囊的最大承受压力小于所述索体的最大抗冲击载荷。
其中，所述高压气囊的最大承受压力为所述索体的抗冲击载荷的90％。
其中，所述索体为1×7股钢丝拧成的钢绞线。
其中，所述索体为1×19股钢丝拧成的钢绞线。
其中，所述限位套为扁钢管结构，所述限位套夹紧在所述防冲窝两侧的所述钢绞线上。
本发明还提供一种锚索，其包括多个上述技术方案的锚索防冲击装置，所述锚索防冲击装置沿所述索体的长度方向间隔设置。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种锚索防冲击装置及锚索，所述锚索防冲击装置包括索体、高压气囊、防冲窝和限位套，所述索体为由多股钢丝拧成的钢绞线，所述钢绞线打开一段长度形成窝状的所述防冲窝，所述防冲窝用于放置所述高压气囊，在所述防冲窝沿钢绞线长度方向的两侧分别设有用于限制所述高压气囊位置的所述限位套；当冲击动载发生时，所述高压气囊被挤压，当压力超过高压气囊的最大承载压力时，所述高压气囊释放压力，钢绞线被张拉，吸收冲击能量，从而防止索体的突然断裂，避免了锚索支护的失效及伤人事故的发生，并保证了巷道支护的安全性。
附图说明
图1为本发明一种锚索防冲击装置的连接结构剖视图；
图2为图1的一种实施例的I-I向视图；
图3为图1的另一种实施例的I-I向视图。
图中：1：锚索自由段；2：锚索锚固段；3：分界面；10：限位套；11：高压气囊；12：压力阀；13：防冲窝；131：钢丝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
实施例一
如图1和图2所示，为本发明提供的一种锚索防冲击装置，其包括索体、高压气囊11、防冲窝13和限位套10，所述索体为由多股钢丝131拧成的钢绞线，具体可以为1×7股钢丝131拧成的钢绞线，所述钢绞线打开一段长度形成窝状的所述防冲窝13，所述防冲窝13用于放置所述高压气囊11，在所述防冲窝13沿钢绞线长度方向的两侧分别设有用于限制所述高压气囊11位置的所述限位套10。在强烈动压突然发生时，通过高压气囊11的快速收缩，吸收了突然释放的冲击能，避免索体突然承受大载荷破断，从而保证了巷道支护质量，也避免了索体破断发生伤人事故。
所述高压气囊11优选由富有弹性的胶体材料制成，如橡胶，以便于在受到冲击载荷时，能够收缩，吸收冲击能量。
所述高压气囊11上设有压力阀12，所述高压气囊11的最大承受压力小于所述索体的最大抗冲击载荷。具体地，所述高压气囊11的最大承受压力优选为所述索体的抗冲击载荷的90％；以便于在索体未达到最大承受载荷时，所述高压气囊11先达到最大承受压力，从而压力阀12打开，高压气囊11收缩，释放压力，防止锚索索体的突然断裂，避免了锚索支护的失效及伤人事故的发生，并保证了巷道支护的安全性。
所述限位套10优选为扁钢管结构，具体采用壁厚4mm、长30mm的钢管砸扁钉紧制成，所述限位套10夹紧在所述防冲窝13两侧的所述钢绞线上，能够起到较好的限位作用。
本发明还提供一种锚索，其包括多个上述技术方案的锚索防冲击装置，所述锚索防冲击装置沿所述索体的长度方向间隔设置，可以根据需要设置所述锚索防冲击装置的数量，所述锚索包括锚索锚固段2和锚索自由段1，并形成分界面3，所述锚索防冲击装置设于所述锚索自由段上，所述锚索锚固段用于固定在矿井巷道中。
实施例二
如图3所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：所述索体为1×19股钢丝131拧成的钢绞线，由此能够承受更大的冲击载荷；从而可以根据使用场合选择所需的钢丝131股数。
本发明能够抵抗巷道强烈动压(煤炮、周期来压)等动力现象，也可在一般矿井强烈动压巷道中使用。在强烈动压突然发生时通过锚索中高压气囊11的快速收缩，吸收了突然释放的冲击能，避免锚索突然承受大载荷破断，从而保证了巷道支护质量，也避免了锚索破断伤人事故的发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锚索防冲击装置，其特征在于，包括索体、高压气囊、防冲窝和限位套，所述索体为由多股钢丝拧成的钢绞线，所述钢绞线打开一段长度形成窝状的所述防冲窝，所述防冲窝用于放置所述高压气囊，在所述防冲窝沿钢绞线长度方向的两侧分别设有用于限制所述高压气囊位置的所述限位套。
2.如权利要求1所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述高压气囊上设有压力阀。
3.如权利要求1所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述高压气囊由胶体制成。
4.如权利要求1所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述高压气囊的最大承受压力小于所述索体的最大抗冲击载荷。
5.如权利要求4所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述高压气囊的最大承受压力为所述索体的抗冲击载荷的90％。
6.如权利要求1所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述索体为1×7股钢丝拧成的钢绞线。
7.如权利要求1所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述索体为1×19股钢丝拧成的钢绞线。
8.如权利要求1所述的锚索防冲击装置，其特征在于，所述限位套为扁钢管结构，所述限位套夹紧在所述防冲窝两侧的所述钢绞线上。
9.一种锚索，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一项所述的锚索防冲击装置，所述锚索防冲击装置沿所述索体的长度方向间隔设置。
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