CN206338082U - 一种锚索支护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锚索支护装置，包括在巷道围岩中设置的锚杆、锚索、金属网、注浆管、钢筋粱、压力传感器和报警器，所述锚杆、锚索、金属网、注浆管、钢筋粱、压力传感器和报警器均有若干组，所述锚杆、锚索及注浆管间隔交错设置，所述金属网敷设在由锚杆、锚索及注浆管组成的结构上，所述钢筋粱固设在金属网上，所述金属网的周边折叠设置，所述压力传感器设置在金属网上，所述压力传感器与报警器相连接。本实用新型结构设计优化，强度高，具有可靠稳定性，支护作业难度低，尤其适用于于岩层松软及围岩裂化的巷道支护，还能够及时预警，能够根据不同工况及时加固破裂分区，有效避免锚杆锚索被拉断，保障巷道围岩的稳定，从而保障生产作业安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿开采机械设备技术领域，尤其涉及用于巷道支护中的一种锚索支护装置。
背景技术
在煤矿开采中，安全是首要任务，尤其是井下巷道安全，巷道作为掘进等开采作业活动的通道，其是必需的重要工程，采煤工作面必须按作业规程规定及时支护，所有支架必须架设牢固。在支护工程中，对于巷道顶部的支护尤为重要，随着在巷道中的掘进，为巷道提供有效支护的巷道支护设备及支护方式也需要额外加强，如果不能得到及时支护，则极其容易造成顶板坍塌冒落，进而引发安全事故。现有支护方式有被动支护和主动支护两种，其中，被动支护主要指架棚支护，此种棚式支护因无法与围岩紧贴，使其仅当围岩离层后才被动地发挥支撑作用，使得巷道断面利用率较低，且对掘进速度和生产效率有影响，为提高掘进速度和生产效率，主动支护应用日趋广泛，锚网支护是主要的主动支护方式之一，但现有锚网支护在地质情况复杂及围岩变形和矿山压力较大时，则作业难度较大，支护效果不够稳定，还不能充分满足相应的巷道作业支护要求。
因此，亟需研究开发更优的巷道支护装置，提高支护效果，以适应作业难度大、工作面安装条件等比较差的煤矿的掘进开采作业要求，高效保障生产作业安全。
实用新型内容
本实用新型的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种锚索支护装置，提高结构强度，保障结构的可靠稳定性，降低支护作业难度，保障支护效果及相关生产作业安全。
本实用新型解决问题的技术方案是：一种锚索支护装置，包括在巷道围岩中设置的锚杆、锚索、金属网、注浆管、钢筋粱、压力传感器和报警器，所述锚杆、所述锚索、所述金属网、所述注浆管、所述钢筋粱、所述压力传感器和所述报警器均有若干组，所述锚杆、所述锚索及所述注浆管间隔交错设置，所述金属网敷设在由所述锚杆、所述锚索及所述注浆管组成的结构上，所述钢筋粱固设在所述金属网上，所述金属网的周边折叠设置，所述压力传感器设置在所述金属网上，所述压力传感器与所述报警器相连接。
进一步地，在本实用新型所述的锚索支护装置中，还包括锚杆托盘，所述锚杆托盘穿过所述锚杆压设在所述钢筋粱上，所述压力传感器与所述锚杆托盘通过螺栓固定连接。
进一步地，在本实用新型所述的锚索支护装置中，所述锚杆为注浆锚杆，所述锚索为注浆锚索。
优选地，在本实用新型所述的锚索支护装置中，所述锚索支护装置还包括注浆指示器；所述注浆锚杆和注浆锚索上均设有让压结构，在所述让压结构内设有位移传感器，所述位移传感器与所述注浆指示器相连接。
进一步地，在本实用新型所述的锚索支护装置中，所述报警器为声光报警器，所述声光报警器内设有相连接的发光二极管和发声器。
进一步地，在本实用新型所述的锚索支护装置中，在所述巷道围岩与所述钢筋粱之间喷设有混凝土层。
进一步地，在本实用新型所述的锚索支护装置中，在巷道围岩与所述锚杆之间以及在巷道围岩与所述锚索之间均注有加固层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构设计优化，结构强度高，具有可靠稳定性，支护作业难度低，尤其适用于于岩层松软及围岩裂化的巷道支护，还能够及时预警，能够根据不同工况及时加固破裂分区，有效避免锚杆锚索被拉断，保障巷道围岩的稳定，从而保障生产作业安全。
附图说明
图1为本实用新型一种锚索支护装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种锚索支护装置的部分结构俯视图。
图中所示：1-锚杆；2-锚索；3-金属网；4-钢筋粱；5-注浆管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型不受实施例的任何限制。为增进公众对本实用新型的彻底了解，在以下优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。另外，为了避免对本实用新型的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的部件和使用方法等。
实施例
如图1和图2所示，一种锚索支护装置，包括在巷道围岩中设置的锚杆1、锚索、金属网、注浆管、钢筋粱、压力传感器和报警器，所述锚杆1、锚索2、金属网3、注浆管5、钢筋粱4、压力传感器(图中未示)和报警器(图中未示)均有若干组，所述锚杆1、锚索2及注浆管5间隔交错设置，所述金属网3敷设在由锚杆1、锚索2及注浆管5组成的结构上，所述钢筋粱4固设在金属网3上，所述金属网3的周边折叠设置，所述压力传感器设置在金属网3上，所述压力传感器与报警器相连接。
在上述实施例中，所述金属网3的周边折叠设置能够利于加固支护装置的同时，加强对碎岩石的滑落防护，为进一步增强锚索支护装置的稳固性并保护压力传感器的功能发挥，还设置了锚杆托盘，所述锚杆托盘穿过所述锚杆1压设在钢筋粱4上，所述压力传感器与所述锚杆托盘通过螺栓固定连接。
在上述实施例中，为保障锚索支护装置的长期稳定性，使破裂分区得到及时加固，所述锚杆1优选为注浆锚杆，所述锚索2为优选注浆锚索；较佳地，所述锚索支护装置还包括注浆指示器；所述注浆锚杆和注浆锚索上均设有让压结构，在所述让压结构内设有位移传感器，所述位移传感器与所述注浆指示器相连接；在实际支护过程中，支护区域围岩出现破裂分区时，所述位移传感器及时监测破裂分区的岩层碎裂间隙，达到预设阈值时，发送信息给所述注浆指示器，所述注浆指示器发出注浆指示，通过处于所监测破裂分区内的注浆锚杆和注浆锚索进行注浆加固。
在上述实施例中，为使在光线暗的井下巷道中的报警信息得到及时传达，所述报警器为声光报警器，所述声光报警器内设有相连接的发光二极管和发声器，保障在接收到所述压力传感器的压力报警信号后，所述报警器进行声音报警和发光报警，从而高效传达支护装置的压力报警信息，从而使掘进开采作业人员及时通过注浆或者液压支护支架等进行巷道加固施工作业。
在上述实施例中，为增强锚网支护装置的牢固稳定性，在锚网支护装置施工搭建过程中，在所述巷道围岩与钢筋粱4之间喷射设置混凝土层，以使钢筋粱4与巷道围岩岩层间的缝隙填满混凝土，从而加固钢筋粱4对巷道的支撑，所述混凝土层厚度优选为85mm～105mm；同样地，在巷道围岩与锚杆1之间以及在巷道围岩与锚索2之间均注有加固层，所述加固层优选为混凝土层，从而使为穿设锚杆1和锚索2而钻锚孔过程中造成的破裂缝隙得到填补，从而加固锚杆1和锚索2的支护，所述加固层的厚度优选为135mm～165mm；通过喷设填充，加固巷道围岩与钢筋粱4、金属网3、锚杆1及锚索2等相互间牢固结合为一体，进而使锚网支护装置在巷道内牢固设置，保障巷道的顶板、底板及两帮围成一体的牢固支护。
在上述实施例中，所述锚杆1、锚索2、金属网3、钢筋粱4、注浆管5等根据实际工况进行选用，优选地，所述锚杆1的预紧力达85KN以上；所述锚索2的预紧力为260KN以上；所述让压结构的让压载荷为385～400KN，让压距离为85mm～100mm；在巷道底板上设置的注浆管5的长度为1.3m～2.5m。
在巷道中设置上述本实用新型锚网支护装置时，较佳的操作方法为：在巷道全断面钻孔设置锚杆1，在锚杆1上敷设金属网3，在金属网3上设置钢筋粱4，在金属网3上设置连接有报警器的压力传感器，通过锚杆托盘穿过锚杆1扣设在金属网3或者钢筋粱4上，压紧金属网3及钢筋粱4，在使用锚杆托盘过程中，使压力传感器置于锚杆托盘内，对于压力传感器与锚杆托盘之间通过螺栓固定，以便后续维修及更换；然后，在巷道表面围岩喷射混凝土，充填钢筋粱4、金属网3、锚杆1和锚杆孔与围岩之间的空隙，进一步加固支护，以防钻孔机等对围岩的初始破坏造成冒落等影响；接着，在巷道顶部、两帮及底板用钻孔机钻孔全断面设置注浆管5及锚索2；然后，再次在巷道表面围岩全面喷射混凝土，封闭钻孔过程中产生的各缝隙，加固支护装置；然后，通过注浆管5进行注浆全面封闭巷道围岩，从而形成具有多个喷射层的锚网支护装置。在采煤掘进作业过程中，通过注浆锚杆和注浆锚索的设置，通过注浆锚杆和注浆锚索上的让压结构进行监测岩层破裂状况，当让压结构发生让压变形后，让压结构内位移传感器根据预先设定的阈值进行判断，达到阈值时，发送信息给注浆指示器，注浆指示器指示注浆，开启通过注浆锚杆和注浆锚索对相应的破裂分区进行注浆，使浆液及时进入破裂分区的空隙，及时加固支护装置，保障掘进继续作业的安全，同时，也利于保障生产效率。
本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种锚索支护装置，其特征在于：包括在巷道围岩中设置的锚杆、锚索、金属网、注浆管、钢筋粱、压力传感器和报警器，所述锚杆、所述锚索、所述金属网、所述注浆管、所述钢筋粱、所述压力传感器和所述报警器均有若干组，所述锚杆、所述锚索及所述注浆管间隔交错设置，所述金属网敷设在由所述锚杆、所述锚索及所述注浆管组成的结构上，所述钢筋粱固设在所述金属网上，所述金属网的周边折叠设置，所述压力传感器设置在所述金属网上，所述压力传感器与所述报警器相连接。
2.根据权利要求1所述的锚索支护装置，其特征在于：还包括锚杆托盘，所述锚杆托盘穿过所述锚杆压设在所述钢筋粱上，所述压力传感器与所述锚杆托盘通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的锚索支护装置，其特征在于：所述锚杆为注浆锚杆，所述锚索为注浆锚索。
4.根据权利要求3所述的锚索支护装置，其特征在于：所述锚索支护装置还包括注浆指示器；所述注浆锚杆和注浆锚索上均设有让压结构，在所述让压结构内设有位移传感器，所述位移传感器与所述注浆指示器相连接。
5.根据权利要求1所述的锚索支护装置，其特征在于：所述报警器为声光报警器，所述声光报警器内设有相连接的发光二极管和发声器。
6.根据权利要求1所述的锚索支护装置，其特征在于：在所述巷道围岩与所述钢筋粱之间喷设有混凝土层。
7.根据权利要求1所述的锚索支护装置，其特征在于：在所述巷道围岩与所述锚杆之间以及在所述巷道围岩与所述锚索之间均注有加固层。
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|---|---|---|---|---|
| CN111485928A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-04 | 河南城建学院 | 一种施工用防塌防水装置 |
| CN112324481A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-05 | 山西潞安集团余吾煤业有限责任公司 | 一种锚索的安全防护装置 |
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2016
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| CN111485928B (zh) * | 2020-04-24 | 2022-03-25 | 河南城建学院 | 一种施工用防塌防水装置 |
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