CN200985798Y - 矿用金属锚杆组合紧固卡头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用金属锚杆组合紧固卡头，它由紧固器架、U型螺栓、螺母组成。紧固器架的右端为罗纹管件，在罗纹管件上旋装有螺母，紧固器架左端的下部为布置有两个螺栓安装孔的紧固锚杆托板，在紧固锚杆托板上设置有凹面，在紧固锚杆托板的上部穿装U型螺栓，U型螺栓的两个螺杆分别穿装于两个螺栓安装孔内，在紧固锚杆托板下部的U型螺栓的两个螺杆上分别旋装有螺母。它是一种可减少支护材料投入，提高支护质量，保障安全生产的矿用金属锚杆组合紧固卡头。

Description

矿用金属锚杆组合紧固卡头

一、技术领域

本实用新型涉及一种锚杆紧固卡头，是一种矿山井下特殊环境的锚杆支护用紧固装置，尤其是能够在矿山巷道的金属锚杆外段降低或失去有效支护作用后，重新复用固定在岩层中的锚杆体内锚段进行支护的矿用金属锚杆组合紧固卡头。

二、背景技术

目前，矿山巷道已经大量应用锚杆支护，矿井深部的半煤岩(薄煤层)巷道普遍使用锚杆(挂金属网封帮)支护。巷道使用锚杆(挂金属网)支护，一般支护设计的主要参数为巷道两帮为树脂锚杆(直径Φ16mm，长度1800mm，外端头紧固螺纹长度100mm)挂金属网封帮支护，锚杆间距800mm，排距800mm，每百米巷道需用树脂锚杆625套，每套锚杆配用树脂锚固药卷两卷。巷道局部的锚杆个体，因煤(岩)壁松软片帮脱落、安装不规范、外端头紧固螺纹长度(100mm)已经用到尽头等原因，造成锚杆托板(竹托板在里，金属托板在外)与巷帮脱离接触，锚杆锚固支护作用降低或失去有效支护作用，当前的技术对策是普遍采用“集中定期”重新补打设新的锚杆，支护不及时，材料多次投入(每套25元)，造成了支护费用增加。定期重补打设新的锚杆以前，巷道的支护质量合格率降低。此类降低或失去有效支护作用(失效)锚杆的数量，在掘进施工和回采使用过程中占锚杆总数量的2％～5％，局部地段可达到10％以上，需要多投入的锚杆体、树脂锚固药卷和配套托板数量大，对巷道支护的内在质量和外观质量合格率影响大。

三、发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不仅能够使矿山巷道的失效锚杆得到重新复用，提高经济效益，而且能及时和有效地保障巷道的支护质量的矿用金属锚杆组合紧固卡头。

本实用新型的目的可以通过下述的技术措施来实现：

矿用金属锚杆组合紧固卡头，由紧固器架、U型螺栓、螺母组成。紧固器架的右端为罗纹管件，在罗纹管件上旋装有螺母，紧固器架左端的下部为布置有两个螺栓安装孔的紧固锚杆托板，在紧固锚杆托板上设置有凹面，在紧固锚杆托板的上部穿装U型螺栓，U型螺栓的两个螺杆分别穿装于两个螺栓安装孔内，在紧固锚杆托板下部的U型螺栓的两个螺杆上分别旋装有螺母。

本实用新型的目的还可以通过下述的技术措施来实现：

紧固器架右端的罗纹管件和左端的紧固锚杆托板连为一体。

本实用新型的具体技术方案是：

矿用金属锚杆组合紧固卡头使用钢质材料制作，分为紧固锚杆体部分(左半部)和紧固锚杆托板部分(右半部)，两部分组合(焊接或铸造)在一起共同起作用达到使用的目的。

左半部为一组卡头，由“U型螺栓”、螺母和布置有两个(Φ15mm)圆孔的紧固器架(凹面钢板)组成。其作用是紧固在锚杆体需用位置处，作为承载支点。其原理是通过本部件紧固合格，在位于其中间的金属锚杆体表面位置挤压出压痕，而金属锚杆体的抗拉强度指标(横截面积)改变微小，部件的工作载荷大于紧固处的“静摩擦力和剪切力的合力”才能产生位移，所以本部件可以满足锚杆支护体的工作载荷指标要求(60KN以上)。

右半部为一组螺旋施压和承载部件，由(Φ30mm)罗纹管件、螺母组成。其作用是在安装过程中施压紧固在锚杆托板外侧，限制锚杆托板在正常工作时移动，保证锚杆符合设计锚固力的要求。

应用“矿用金属锚杆组合紧固卡头”，需配用带有(Φ32mm)安装孔的配套金属锚杆托板。

本部件使用前，先详细检查巷道，找到已经降低或失去支护作用的外露锚杆体。工作人员把锚杆支护所用的配套锚杆托板(竹托板在里，金属托板在外)先安装在锚杆体上，将“矿用金属锚杆组合紧固卡头”右半部朝向托板孔装入托板孔内，本部件左半部贴紧锚杆托板后，使用活口扳子(扳手)紧固合格左半部的两个“U型螺栓”紧固螺母(M14)，把本部件左半部牢固地固定在锚杆体上，此时金属锚杆体在本部件的紧压作用下产生弯曲变形，紧固合格。

本部件左半部紧固合格以后，使用活口扳子(扳手)旋紧右半部的紧固螺母(M30)紧固锚杆托板，扭矩达到80N·m以上为紧固合格。

完成上述两个紧固过程后，把外露过长的锚杆体切(锯)至规定的长度，在已经降低或失去支护作用的锚杆体需要固定处，加装上本“矿用金属锚杆组合紧固卡头”，首先将本部件与锚杆体紧固结合在一起，再用活口扳子将本部件的“紧固(托板)螺母”紧固合格，给锚杆提供初始锚固力，最后把外露过长的锚杆体切(锯)断至规定的长度，使已经失去支护作用的锚杆体重新恢复锚固作用。逐根维修完工后，保证巷道支护用的锚杆体全部承载，巷道支护质量合格，达到重新利用失效锚杆和保障巷道支护质量合格的目的。

由于采用上述方案，使巷道内已经失去有效支护作用的外露锚杆体恢复使用，提高了锚杆支护的整体支护能力，能够保证巷道支护的质量合格，本技术方案仅使用“矿用金属锚杆组合紧固卡头”部件，结构简单，使用及时方便。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、使用“矿用金属锚杆组合紧固卡头”部件，可以复用巷道内已经失去有效支护作用的外露锚杆体，减少支护材料费用投入，经济效益明显。

2、技术方案简单，能及时应用，保证巷道锚杆支护的质量时常合格。

3、需用人员少，工具简便，适用于维护巷道地点分散、环境多变的工作特点，对保障安全有积极的意义。

4、“矿用金属锚杆组合紧固卡头”部件可回收复用，成本低。

四、附图说明

图1是矿用金属锚杆组合紧固卡头的主视图

图2是矿用金属锚杆组合紧固卡头的俯视图

图3是矿用金属锚杆组合紧固卡头的左视图

图4是矿用金属锚杆组合紧固卡头的U型螺栓示意图

五、具体实施方式

图1-4所示：矿用金属锚杆组合紧固卡头，由紧固器架1、U型螺栓4、螺母6组成：其特征是：紧固器架1的右端为罗纹管件，在罗纹管件上旋装有螺母7，紧固器架1的左端的下部为布置有两个螺栓安装孔3的紧固锚杆托板，在紧固锚杆托板上设置有凹面10，在紧固锚杆托板的上部穿装U型螺栓4，U型螺栓4的两个螺杆分别穿装于两个螺栓安装孔3内，在紧固锚杆托板下部的U型螺栓4的两个螺杆分别旋装有螺母6。紧固器架1右端的罗纹管件罗纹管件和左端的紧固锚杆托板连为一体。

本实施例的矿用金属锚杆组合紧固卡头使用钢质材料制作，主要通过部件的两部分起到紧固作用。一部分为左半部由“U型螺栓”、螺母和布置有两个(Φ15mm)圆孔的紧固器架(凹面钢板)组成，其作用是紧固在锚杆体需用位置处，作为承载支点。另一部分右半部为一组螺旋施压和承载部件，其作用是在工作过程中施压紧固在锚杆托板外侧，限制锚杆托板在正常工作时移动，保证维修后的金属锚杆符合设计锚固力指标的要求。

实施例中，紧固器架1套到金属锚杆体2上的需用位置，通过螺栓安装孔3用U型螺栓4和螺母6(M14)把紧固器架1牢固地固定在金属锚杆体2上，最后使用螺母7(M30)向金属锚杆体2需紧固一侧逐圈旋转，保证锚杆支护符合设计技术参数(锚固力)的要求。

技术特征如下所述：

1、本部件固定锚杆体指标，在用活口扳子(扳手)紧固螺母6(M14)时，扭矩达到80N·m以上为紧固合格，可承受10KN～50KN的工作载荷状态稳定，其最大承压载荷为68KN～72KN，在其外移(让压)时，各个固定位置的承压载荷(在让压外移过程中)保持不低于68KN。

2、本部件紧固锚杆托板指标，使用活口扳子(扳手)紧固螺母7(M30)时，扭矩达到80N·m以上为紧固合格，可承受0KN～68KN的工作载荷状态稳定，其最大承压载荷为68KN～76KN。

3、钢质材料制作，每件质量为0.9kg。

Claims (2)

1、一种矿用金属锚杆组合紧固卡头，由紧固器架(1)、U型螺栓(4)、螺母(6)组成：其特征是：紧固器架(1)的右端为罗纹管件，在罗纹管件上旋装有螺母(7)，紧固器架(1)左端的下部为布置有两个螺栓安装孔(3)的紧固锚杆托板，在紧固锚杆托板上设置有凹面(10)，在紧固锚杆托板的上部穿装U型螺栓(4)，U型螺栓(4)的两个螺杆分别穿装于两个螺栓安装孔(3)内，在紧固锚杆托板下部的U型螺栓(4)的两个螺杆分别旋装有螺母(6)。

2、根据权利要求1所述的矿用金属锚杆组合紧固卡头，其特征是：紧固器架(1)右端的罗纹管件和左端的紧固锚杆托板连为一体。

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