CN204899780U - 一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿支护技术领域，尤其涉及一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置。该装置包括壳体、扩孔刀和推刀杆，两个切刀设置在所述壳体的内部，两个切刀的后端可相对转动且通过连接轴固定于所述壳体上，两个切刀的前端设有可伸出壳体外部的刀头，且在两个切刀之间还连接有拉簧，推刀杆的一端设置于两个切刀之间，用于撑开两个切刀，推刀杆的另一端从壳体伸出，且推刀杆可沿壳体的轴向移动，使得两个切刀的刀头在伸出壳体外的状态和位于壳体内的状态之间切换，解决现有技术无法满足弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔需求的问题，且操作方便，结构简单、扩孔效果好。

Description

一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿支护技术领域，尤其涉及一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置。

背景技术

锚杆支护成套技术代表着煤矿巷道支护的发展方向，有着其它支护技术无可比拟的优越性，但是锚杆支护成套技术在弱胶结软岩巷道中成效甚低，突出表现为：锚杆、锚索的锚固力远达不到设计要求，往往较低的拉拔力便可将锚杆和锚固体从锚固孔中拔出；锚杆及锚固孔在锚固施工过程中泥化现象严重，严重影响锚固效果。

锚固孔孔底扩孔锚固支护技术是在完成锚杆孔的底端位置进行扩孔，然后灌浆以形成洋葱头状的锚固体，可显著提高锚杆体的锚固能力。锚固孔孔底扩孔锚固支护技术在边坡、基坑、探矿等工程中有着广泛的应用，用以提升锚杆支护系统的锚固效果。

现有的常规扩孔技术，扩孔的位置及角度都与煤矿巷道有较大的差异，无法实现弱胶结软岩巷道支护的小孔径锚固孔孔底的扩孔需求，为满足煤矿巷道掘进速度、锚杆钻孔角度变化大等要求，急需开发出适用于煤矿巷道的小孔径锚固孔孔底快速扩孔设备，为我国北部和西部矿区弱胶结软岩巷道的控制提供有力手段。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，以解决现有技术无法满足弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔需求的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，包括壳体、两个切刀和推刀杆，所述两个切刀设置在所述壳体内部，其两个切刀的后端可相对转动且通过连接轴固定于所述壳体上，两个切刀的前端设有可伸出壳体外部的刀头，且在两个切刀之间还连接有拉簧；所述推刀杆的一端设置于两个切刀的刀头之间，另一端从所述壳体的前端伸出，所述推刀杆可沿壳体的轴向移动，使得两个切刀的刀头在伸出壳体外的状态和位于壳体内的状态之间切换。

优选地，所述推刀杆伸出壳体部分的直径小于推刀杆位于壳体内部分的直径，所述壳体的前端端口处设有止挡圈，用于防止推刀杆从壳体内滑出。

优选地，所述壳体内设有限位挡块，所述推刀杆上设有限位凸块，所述限位挡块和所述限位凸块之间设置有复位弹簧，且所述复位弹簧套设于所述推刀杆上。

优选地，所述两个切刀的刀头背侧为斜面结构，两个切刀的刀头背侧相对形成V型空间，设置于两个切刀之间的推刀杆两侧设有与两个切刀的刀头背侧为斜面相匹配的斜面结构。

优选地，所述切刀上设有用于运输冷却液的轴向流道，所述切刀的后端设有水封，冷却液通过水封进入所述轴向流道。

优选地，所述切刀上还设有与轴向流道垂直连通的多个径向流道。

优选地，所述壳体上设有限位孔，所述推刀杆上设有与所述限位孔相配合的限位销，用于限制推刀杆在轴向上的移动距离。

优选地，所述两个切刀上各设有一个半孔，所述两切刀闭合时，所述两个半孔配合形成用于容纳拉簧的拉簧孔，所述拉簧的一端通过拉簧固定块与一个切刀固定连接，所述拉簧的另一端通过拉簧固定块与另一个切刀固定连接。

优选地，所述推刀杆伸出壳体外的一端设有止挡部。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置包括壳体、扩孔刀和推刀杆，两个切刀设置在所述壳体的内部，两个切刀的后端可相对转动且通过连接轴固定于所述壳体上，两个切刀的前端设有可伸出壳体外部的刀头，且在两个切刀之间还连接有拉簧，推刀杆的一端设置于两个切刀之间，用于撑开两个切刀，推刀杆的另一端从壳体伸出，且推刀杆可沿壳体的轴向移动，使得两个切刀的刀头在伸出壳体外的状态和位于壳体内的状态之间切换，解决现有技术无法满足弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔需求的问题，且操作方便，结构简单、扩孔效果好。

附图说明

图1是本实用新型弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置内部结构示意图；

图2是本实用新型胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置的整体示意图；

图3是本实用新型胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置的壳体剖视示意图；

图4是本实用新型胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置的切刀示意图；

图5是本实用新型胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置的两个切刀闭合状态示意图；

图6是本实用新型胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置的两个切刀撑开状态示意图。

图中：1：壳体；2：切刀；21：轴向流道；22：径向流道；23：弹簧固定块；24：切刀孔；25：限位孔；26：限位挡块3：推刀杆；31：限位凸块；4：止挡圈；5：连接轴；6：拉簧；7：复位弹簧；8：水封；9：限位销；10：止挡部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，“前端”、“后端”是指本实用新型在使用时，产品的“前端”和“后端”，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，包括壳体1、两个切刀2和推刀杆3，该壳体1的的端为连接端，设有用于与钻杆连接的内螺纹，前端为开放端，用于将需要安装在壳体1内部的切刀2和推刀杆3放进壳体1内，两个切刀2设置在壳体1内部，壳体1的两侧设有与两个切刀2匹配的切刀孔24，两个切刀2的后端通可相对转动且通过连接轴5固定于壳体1上，两个切刀2的前端设有可伸出壳体1外部的刀头，两个切刀2之间由拉簧6连接，推刀杆3的一端设置于两个切刀2的刀头之间，用于撑开两个切刀2，该推刀杆3的另一端从壳体1的开放端伸出，工作时，推刀杆3沿轴向向壳体1内推动时，推刀杆3伸出壳体1外的部分直径较小，可以进入壳体1内，此时推刀杆3撑开两个切刀2的刀头部分，使两个切刀2的刀头从壳体1两侧的切刀孔24伸出，形成如图6所示的锥度，从而使锚固孔扩孔为内大外小的锥形孔，当停止工作时，在拉簧6的作用下，推刀杆3复位。

其中，所述切刀2的长度和旋转角度可以根据实际需要制造，长度优选为300-400mm，切刀孔24的长度与切刀2匹配，使两个切刀2被撑开时，切刀2可以从切刀孔24伸出。

为了使推刀杆3在复位时不从壳体1内滑出，优选在，如图1所示，从壳体1伸出的推刀杆3部分的直径小于在壳体1内的推刀杆3部分的直径，在壳体1的开放端的端口处设置一个用放置止挡圈4的凹槽，在凹槽内设置止挡圈4，且该止挡圈4卡设于推刀杆3上，使推刀杆3只能沿轴向向切刀方向移动，当推刀杆3复位时，推刀杆3直径较大的部分被止挡圈4挡住，防止推刀杆从壳体滑出。

为了方便推刀杆3自动复位，优选地，如图1和图3所示，壳体1内设有限位挡块26，推刀杆3上设有限位凸块31，限位挡块26和限位凸块31之间设置有复位弹簧7，且复位弹簧套6设于推刀杆3上，限位挡块26是为了阻挡复位弹簧7沿轴向移动位置，该限位挡块26可以是固定在壳体1内部的凸起，也可以是与壳体1一体加工而成，即此处壳体1的内孔径变小，形成限位挡块26，起到阻挡的作用；限位凸块31可以是固定在推刀杆3上的凸起，也可以是与推刀杆3一体加工而成，即穿过限位挡块26的推刀杆部分和套设复位弹簧7的推刀杆部分的直径小于壳体1内推刀杆其余部分的直径，在推刀杆3上形成限位凸块31，限位挡块26和限位凸块31之间形成用于套设复位弹簧7的槽。

为了使推刀杆3更方便撑开两个切刀2，优选地，如图1、图4和图6所示，两个切刀2的刀头背侧设为斜面结构，两个切刀2在未撑开状态时，两个切刀2刀头的背侧相对设置，在两个刀头之间形成V型空间，设置于两个切刀之间的推刀杆3两侧也为斜面结构，且该斜面结构与两个切刀3的斜面结构贴合，沿轴向推动推动杆3时，方便的将两个切刀2撑开。

为了使扩孔装置的扩孔效率更高，并在扩孔过程中能得到有效冷却，优选地，如图1、图4和图6所示，在切刀2上设置用于运输冷却液的轴向流道21，在壳体1连接端的螺纹和两个切刀2之间设置水封8，水封8与螺丝孔相通，钻杆与螺纹孔连接后将冷却液通过水封输送到切刀2的轴向流道21，流向刀头部位，优选地，连接轴5的中部设有环形凹槽，使冷却液更好的通过，当然，轴向流道21也可以设置绕过连接轴5及连接轴孔，将冷却液输送到切刀2的刀头部位。

为了进一步增强冷却效果，优选地，如图1、图2、图4、图5和图6所示，切刀2上还设有与轴向流道21垂直连通的多个径向流道22，优选地，多个径向流道22沿轴向等距设置在切刀2的刀身上，使切刀2整体得到冷却，增强冷却效果。

为了控制扩孔的孔径大小，优选地，在壳体1上设置限位孔25，在推刀杆3上设置有与限位孔25相配合限位销9，优选地，限位销9通过螺纹与推刀杆3连接，限位销9在限位孔25的范围内移动，限制推刀杆3在轴向上的移动距离，从而限制扩孔的孔径大小。

为了使两个切刀2与拉簧6之间的结构更合理，优选地，如图1、图2、图4、图5和图6所示，两个切刀2上各设有一个用于容纳拉簧6的半孔，当两切刀2闭合时，所述两个半孔相配合形成完整的拉簧孔，在该弹簧孔的两端各设有一个弹簧固定块23，且每个弹簧固定块23只与一个半孔固定连接，拉簧6的两端分别与所述两个弹簧固定块23连接，当两个切刀2被撑开时，两个切刀2的刀身错开，拉簧张紧。

如图1和图2所示，在推刀杆3伸出壳体外的一端设置止挡部10，该止挡部10可以是通过螺纹与推刀杆3固定，也可以是与推刀杆3一体加工而成，可以进一步的限制推刀杆3的轴向移动距离。

使用时，钻杆与通过壳体1连接端的内螺纹与扩孔装置连接，并将该扩孔装置放入锚固孔中，止挡部10顶在锚固孔孔底，给止挡部10一个轴向力，使推刀杆3沿轴向向切刀2的方向运动，限位销9随推刀杆3移动，并限制推刀杆3的移动距离，当推刀杆3移动到合适位置时，撑开两个切刀2，复位弹簧7处于压缩状态，拉簧6处于张紧状态，钻杆转动带动扩孔装置转动切割岩体，进行扩孔，同时钻杆通过水封8、轴向流道21和径向流道22为切刀提供冷却液，完成扩孔后，停止钻机的转动，向外拉动扩孔装置，对推刀杆3的轴向力消失，复位弹簧7复位，从而推动推刀杆3复位，同时，拉簧6从张紧状态回复到自然状态，将扩孔装置从锚固孔中取出，然后放入锚固剂以形成倒楔形的锚固体并安装锚固锚杆，可显著提高锚固体的锚固能力。

综上所述，本实用新型提供的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置包括壳体、扩孔刀和推刀杆，两个切刀设置在所述壳体的内部，两个切刀的后端可相对转动且通过连接轴固定于所述壳体上，两个切刀的前端设有可伸出壳体外部的刀头，且在两个切刀之间还连接有拉簧，推刀杆的一端设置于两个切刀之间，用于撑开两个切刀，推刀杆的另一端从壳体伸出，且推刀杆可沿壳体的轴向移动，使得两个切刀的刀头在伸出壳体外的状态和位于壳体内的状态之间切换，解决现有技术无法满足弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔需求的问题，且操作方便，结构简单、扩孔效果好。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：包括壳体、两个切刀和推刀杆；

所述两个切刀设置在所述壳体内部，其两个切刀的后端可相对转动且通过连接轴固定于所述壳体上，两个切刀的前端设有可伸出壳体外部的刀头，且在两个切刀之间还连接有拉簧；

所述推刀杆的一端设置于两个切刀的刀头之间，另一端从所述壳体的前端伸出，所述推刀杆可沿壳体的轴向移动，使得两个切刀的刀头在伸出壳体外的状态和位于壳体内的状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述推刀杆伸出壳体部分的直径小于推刀杆位于壳体内部分的直径，所述壳体的前端端口处设有止挡圈，用于防止推刀杆从壳体内滑出。

3.根据权利要求2所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述壳体内设有限位挡块，所述推刀杆上设有限位凸块，所述限位挡块和所述限位凸块之间设置有复位弹簧，且所述复位弹簧套设于所述推刀杆上。

4.根据权利要求1所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述两个切刀的刀头背侧为斜面结构，两个切刀的刀头背侧相对形成V型空间，设置于两个切刀之间的推刀杆两侧设有与两个切刀的刀头背侧为斜面相匹配的斜面结构。

5.根据权利要求1所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述切刀上设有用于运输冷却液的轴向流道，所述切刀的后端设有水封，冷却液通过水封进入所述轴向流道。

6.根据权利要求5所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述切刀上还设有与轴向流道垂直连通的多个径向流道。

7.根据权利要求1所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述壳体上设有限位孔，所述推刀杆上设有与所述限位孔相配合的限位销，用于限制推刀杆在轴向上的移动距离。

8.权利要求1所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述两个切刀上各设有一个半孔，所述两切刀闭合时，所述两个半孔配合形成用于容纳拉簧的拉簧孔，所述拉簧的一端通过拉簧固定块与一个切刀固定连接，所述拉簧的另一端通过拉簧固定块与另一个切刀固定连接。

9.权利要求1-8任一项所述的弱胶结软岩巷道锚固孔扩孔装置，其特征在于：所述推刀杆伸出壳体外的一端设有止挡部。