CN203584448U - 一种分级式全长注浆应力监测锚杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分级式全长注浆应力监测锚杆，包括：应力感应器（1）；三通管（2），包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管（3）与所述应力感应器（1）相连通，另一端与数据转换器（4）连接，所述数据转换器（4）通过矿用轻型移动电缆与外部设备相连；分级式全长注浆锚杆（5），包括一杆体（6），所述杆体（6）内部中间设有贯穿所述杆体（6）的注浆通道，所述高压油管（3）贯穿在所述注浆通道中。本实用新型所述检测煤岩应力的分级注浆锚杆实现了分级注浆、钻孔应力检测一体化设计，减少了应力测定时另行打孔的繁琐工作，节约成本。

Description

一种分级式全长注浆应力监测锚杆

技术领域

本实用新型涉及矿山用具技术领域，具体涉及一种分级式全长注浆应力监测锚杆。

背景技术

目前，在矿山巷道内，不仅要进行锚杆支护，而且为了确保巷道安全，矿山工作人员需要定时检测巷道煤岩的应力，以避免冒顶、煤岩突出等矿山事故的发生。在该行业领域内，矿山巷道的主动支护与煤岩应力的测定是分时分地分工具的，即支护与应力测定是分开工作的，不仅投入人力、物力，增加成本，而且增加了不安全因素。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种集分级式注浆、煤岩应力检测于一体的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，适用于对巷道围岩的支护及应力检测。

一种分级式全长注浆应力监测锚杆，包括：

应力感应器，其内部包括用于容纳油体的空腔；

三通管，包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管与所述应力感应器相连通，另一端与数据转换器连接，所述支管与高压油泵相连，所述数据转换器通过矿用轻型移动电缆与外部设备相连；

分级式全长注浆锚杆，包括一杆体，所述杆体内部中间设有贯穿所述杆体的注浆通道，所述高压油管贯穿在所述注浆通道中，所述分级式全长注浆锚杆的顶端固定在所述应力感应器上。

本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，其中所述杆体末端设有注浆口，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体尾部外周通过螺母连接有托盘，所述托盘一侧位于所述杆体外周上设有止浆塞，所述杆体上间隔开有注浆孔，其中所述杆体顶部的第一注浆孔是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条，将所述杆体内的注浆通道分成若干个注浆区段。

本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，其中所述注浆孔呈螺旋上升式布置。

本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，其中所述高压油管与所述应力感应器焊接固定，所述三通管与所述高压油管和所述高压油泵螺纹连接。

本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，其中所述分级式全长注浆锚杆的顶端与所述应力感应器焊接固定。

本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，其中所述数据转换器为液压测力传感器。

本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆与现有技术不同之处在于：

针对现有技术的缺陷和不足，即工作量大，成本高等问题，本实用新型所述检测煤岩应力的分级注浆锚杆将油压式钻孔应力测定仪与其结合，构成一种集注浆、钻孔应力测定于一体的新型多功能锚杆；所述检测煤岩应力的分级注浆锚杆是借助注浆锚杆中空的特点，将油压式应力测定仪的油管置于其空腔内，将测定仪的应力感应器置于锚杆顶端处组合而成，应力测定仪的高压油管及应力感应器作为一个整体，而油压式应力测定仪所需的供油装置在进油口（三通管支管处）可随时注油，自由装卸，实现实时监测；检测煤岩应力的分级注浆锚杆主要是将分级式注浆锚杆与油压式应力测定仪合理的组合，实现了分级注浆、钻孔应力检测一体化设计，减少了应力测定时另行打孔的繁琐工作，节约成本，使巷道支护、应力检测能够在合理、经济、有效的前提下进行。

下面结合附图对本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型所述的检测煤岩应力的分级注浆锚杆的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种分级式全长注浆应力监测锚杆，包括：应力感应器1，其内部包括用于容纳油体的空腔；三通管2，包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管3与所述应力感应器1相连通，另一端与数据转换器4连接，所述支管与高压油泵相连，所述数据转换器4通过矿用轻型移动电缆13与外部设备相连；分级式全长注浆锚杆5，包括一杆体6，所述杆体6内部中间设有贯穿所述杆体6的注浆通道，所述高压油管3贯穿在所述注浆通道中，所述分级式全长注浆锚杆5的顶端固定在所述应力感应器1上。

所述杆体6末端设有注浆口，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体6尾部外周通过螺母7连接有托盘8，所述托盘8一侧位于所述杆体6外周上设有止浆塞9，所述杆体6上间隔开有注浆孔，其中所述杆体6顶部的第一注浆孔10是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜11形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜11厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条12，将所述杆体6内的注浆通道分成若干个注浆区段，所述注浆孔呈螺旋上升式布置。

所述高压油管3与所述应力感应器1焊接固定，所述三通管2与所述高压油管3和所述高压油泵螺纹连接。所述分级式全长注浆锚杆5的末端与所述应力感应器1焊接固定，所述数据转换器4为液压测力传感器，型号可采用690A24TRC压力传感器，以及690A系列，如690A.1TRC690A.1TRCB690A等。

本实用新型所述分级式全长注浆锚杆5分级注浆原理：在注浆过程中，浆体从杆体6顶部第一注浆孔10中流出，与第一个所述遇水膨胀止水条12接触后，所述遇水膨胀止水条12开始膨胀，当所述遇水膨胀止水条12与钻孔内壁接触密实后，第一区段完成注浆，此时，中空管内浆体压力增大，第二个注浆孔受压使位于其上的所述阻浆膜11涨破，第二区段开始注浆，重复上述过程，以此类推，直至完成整个锚杆注浆。

本实用新型所述检测煤岩应力的分级注浆锚杆的工作过程为：根据需要设计并制作合适规格的检测煤岩应力的分级注浆锚杆，其中，应力感应器直径、油路长度（高压油管3的长度）根据现场要求而定。检测时，首先在巷道围岩体中进行钻孔，然后将所述检测煤岩应力的分级注浆锚杆放置于被测钻孔的指定位置，通过高压油泵向所述锚杆中注入油液使应力感应器与煤岩体主动耦合，当初承力接近原始应力时，停止加压，关闭阀门，开始测量，数据转换器将油压数据转换成电子数据，矿用轻型移动电缆将所述电子数据传输给其它的一些外部设备（如电脑等），可以储存并显示实时的检测数据；同时，所述分级式全长注浆锚杆5进行注浆。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种分级式全长注浆应力监测锚杆，其特征在于：包括： 

应力感应器（1），其内部包括用于容纳油体的空腔； 

三通管（2），包括主管和与所述主管垂直设置并连通的支管，所述主管的一端通过高压油管（3）与所述应力感应器（1）相连通，另一端与数据转换器（4）连接，所述支管与高压油泵相连，所述数据转换器（4）通过矿用轻型移动电缆与外部设备相连； 

分级式全长注浆锚杆（5），包括一杆体（6），所述杆体（6）内部中间设有贯穿所述杆体（6）的注浆通道，所述高压油管（3）贯穿在所述注浆通道中，所述分级式全长注浆锚杆（5）的顶端固定在所述应力感应器（1）上； 

其中，所述高压油管（3）与所述应力感应器（1）焊接固定，所述三通管（2）与所述高压油管（3）和所述高压油泵螺纹连接；所述分级式全长注浆锚杆（5）的顶端与所述应力感应器（1）焊接固定。 

2.根据权利要求1所述的分级式全长注浆应力监测锚杆，其特征在于：所述杆体（6）末端设有注浆口，所述注浆口与所述注浆通道连通，所述杆体（6）尾部外周通过螺母（7）连接有托盘（8），所述托盘（8）一侧位于所述杆体（6）外周上设有止浆塞（9），所述杆体（6）上间隔开有注浆孔，其中所述杆体（6）顶部的第一注浆孔（10）是与注浆通道连通的注浆通孔，其余的注浆孔与注浆通道之间留设不同厚度的阻浆膜（11）形成未贯通注浆孔，由里向外所述阻浆膜（11）厚度逐渐增加，所述注浆孔之间贴有遇水膨胀止水条（12），将所述杆体（6）内的注浆通道分成若干个注浆区段。 

3.根据权利要求2所述的分级式全长注浆应力监测锚杆，其特征在于：所述注浆孔呈螺旋上升式布置。 

4.根据权利要求1所述的分级式全长注浆应力监测锚杆，其特征在于：所述数据转换器（4）为液压测力传感器。 

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