CN212159332U - 一种锚杆拉拔试验调平辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，由调节头、高强度铝筒和可滑动垫板构成，所述调节头与围岩接触，高强度铝筒一端与调节头契合连接，另一端与所述可滑动垫板契合连接，拉拔仪、垫板与紧固螺母依次安装在所述可滑动垫板外侧；所述调节头由实心球体加工制成，调节头中轴线上有一个锥形通孔；所述高强铝筒筒身中间部位对称布置有观察孔；所述可滑动垫板的一侧向外凸出一半圆形状，可滑动垫板中轴线上有一锥形通孔；通过调整调节头与高强度铝筒及可滑动垫板外凸球体与高强度铝筒的接触契合位置即可实现锚杆杆体垂直于拉拔仪安装平面。本实用新型具有结构简单、易于掌握和操作、配合使用测试精度高等优点。

Description

一种锚杆拉拔试验调平辅助装置

技术领域

本实用新型属于矿山锚杆拉拔测量试验领域，特别涉及一种锚杆拉拔试验调平辅助装置。

背景技术

近年来随着浅部易采矿产资源的枯竭，深部及难采矿体开采是未来采矿的必然趋势。深部开采存在高地应力、高井深、高井温、高岩溶水压及开采扰动等复杂开采环境的问题，极易导致矿山发生岩爆、围岩大变形等自然灾害。随着开采深度的增加，采矿活动对岩体稳定性要求越来越高，工程岩体支护强度和支护量将随之增加，锚杆支护作为最常用的支护手段将被大量运用于地下井巷工程支护中。锚杆支护的质量直接关系到井巷工程的稳定与安全，因此锚杆安装后需进行拉拔测试，测定其拉拔力，检验锚杆支护质量，根据测试结果改进优化锚杆支护参数及工艺。

目前通常采用拉拔仪进行锚杆拉拔测试，为减少试验误差，实现精准测试，测试过程中需保证所测锚杆的轴线垂直于锚杆拉拔仪所安装的平面。然而现场实际操作过程中，井巷工程的帮壁由于开挖过程中的超挖、欠挖往往不平整，此外锚杆安装角度各异，因此难以保证所测锚杆的轴线垂直于锚杆拉拔仪所安装的平面，导致测出的锚杆拉拔位移量及拉拔力的试验数据不准确，进而影响工程安全及质量。

针对上述问题，工程技术人员发明了一些锚杆拉拔试验装置或辅助调平装置。如专利CN207717521U公开了一种进行锚杆拉拔时可调节千斤顶拉拔角度的锚杆拉拔试验检测装置，该装置利用螺栓与垫板的灵活调节方式实现千斤顶与螺纹钢在同一轴线上，通过调节调节板上的螺栓改变与围岩接触面间的距离，进而准确检测锚杆的拉拔力及锚杆施工质量问题；又如专利CN208443653U公开了一种用于外露锚杆拉拔试验的调平装置，该装置包括支撑板与调节板，在调节板四周钻螺纹孔，通过螺栓调节支撑板与调节板平面保证调节板与安装的千斤顶的端面垂直，同时满足千斤顶与螺纹钢在同一轴线上，保证拉拔试验顺利进行。以上装置或技术都是通过利用螺栓改变支撑板与锚杆的空间位置关系。然而在深部开采井巷工程中，锚杆的支护力随地应力的增加也相应会大大增加，锚杆拉拔测试若仍旧采用上述装置或技术，一方面会螺栓连接处易发生滑丝致使无法保证所测锚杆的轴线垂直于锚杆拉拔仪所安装的平面，另一方面由于拉拔力过大支撑板也容易出现凹陷甚至出现变形等情况，导致测试无法顺利进行。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，其特征在于：

由调节头、高强度铝筒和可滑动垫板构成，所述调节头与围岩接触，高强度铝筒一端与调节头契合连接，另一端与所述可滑动垫板契合连接，拉拔仪、垫板与紧固螺母依次安装在所述可滑动垫板外侧；

所述调节头由实心球体加工制成，调节头中轴线上有一个锥形通孔；

所述高强铝筒筒身中间部位对称布置有观察孔，高强度铝筒与可滑动垫板契合连接一侧加工成内凹的形状；

所述可滑动垫板的一侧向外凸出一半圆形状，可滑动垫板中轴线上有一锥形通孔。

优选地，所述调节头材质为304不锈钢，半径为70-80mm，所述调节头锥形通孔一侧直径为30-35mm，另一侧直径为45-60mm。

优选地，所述高强度铝筒长度20-30cm，半径为50-60mm，所述观察孔半径为10-30mm。

优选地，所述可滑动垫板长30-40cm，宽10-20cm，厚20-30mm，所述可滑动垫板一侧凸出半圆形状的直径为50-60mm，所述可滑动垫板锥形通孔一侧直径为30-40mm，另一侧直径为40-50mm。

锚杆拉拔试验采用该辅助装置进行调平时包括以下步骤：

步骤1、将螺纹钢连接器安装在待拉拔锚杆端部，然后在螺纹钢连接器的另一端安装一根螺纹钢，加长杆体外露长度便于进行拉拔；

步骤2、将调节头和高强度铝筒通过各自的锥形通孔安装到待测试锚杆和螺纹钢的杆体上，调节头的球面与高强度铝筒契合连接；

步骤3、穿过待测试锚杆和螺纹钢的杆体将可滑动垫板安装在高强度铝筒的另一端，可滑动垫板的外凸部分与刚强度铝筒契合连接；

步骤4、通过调整调节头与刚强度铝筒的契合接触位置、可滑动垫板的外凸球体与高强度铝筒的接触契合位置，保证锚杆杆体与可滑动面板垂直；

步骤5、安装拉拔仪、垫板与紧固螺母，通过前面的调节，实现拉拔仪安装平面与锚杆杆体垂直，启动拉拔仪进行拉拔试验，试验过程中可通过观察孔观察锚杆与螺纹杆的连接状态。

有益效果

本实用新型的有益效果：

(1)结构简单，易于掌握和操作，通过调整调节头与刚强度铝筒的契合接触位置、可滑动垫板外凸球体与高强度铝筒的接触契合位置即可实现锚杆杆体与可滑动面板垂直。

(2)本实用新型构建均采用高强度材料加工制成，在试验测试过程中能够始终保持锚杆杆体与可滑动面板垂直，大大提高了深部开采过程中的锚杆拉拔测试试验精度。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明装置整体图；

图2为调节头与高强铝筒组合装置示意图；

图3为可滑动垫板示意图；

图中：1-围岩，2-调节头，3-高强度铝筒，4-螺纹钢连接器，5-可滑动垫板，6-拉拔仪，7-垫板，8-紧固螺母，9-螺纹钢，10-观察孔。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

如图1-3所示，一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，由调节头2、高强度铝筒3和可滑动垫板5构成。所述调节头2由实心球体加工制成，半径为70-80mm，调节头中轴线上有一个锥形通孔，锥形通孔一侧直径为30-35mm，另一侧直径为45-60mm。所述高强铝筒3长度20-30cm，半径为50-60mm，高强度铝筒3筒身中间部位对称布置有观察孔，观察孔半径为10-30mm，高强度铝筒3与可滑动垫板5契合连接一侧加工成内凹的形状。所述可滑动垫板5长30-40cm，宽10-20cm，厚20-30mm，可滑动垫板5的一侧向外凸出一半圆形状，半圆的直径为50-60mm，可滑动垫板5中轴线上有一锥形通孔，锥形通孔一侧直径为30-40mm，另一侧直径为40-50mm。

采用该辅助调平装置进行锚杆拉拔测试时包括以下步骤：

步骤1、将螺纹钢连接器4安装在待拉拔锚杆端部，然后在螺纹钢连接器4的另一端安装一根螺纹钢9，加长杆体外露长度便于进行拉拔。

步骤2、将调节头2、高强度铝筒3通过各自的锥形通孔安装到待测试锚杆和螺纹钢9的杆体上，调节头2的球面与高强度铝筒3契合连接。

步骤3、穿过待测试锚杆和螺纹钢9的杆体将可滑动垫板5安装在高强度铝筒3的另一端，可滑动垫板5的外凸部分与刚强度铝筒3契合连接。

步骤4、通过调整调节头2与刚强度铝筒3的契合接触位置、可滑动垫板5的外凸球体与高强度铝筒3的接触契合位置，保证锚杆杆体与可滑动面板5垂直。

步骤5、安装拉拔仪6、垫板7与紧固螺母8，通过前面的调节，实现拉拔仪6安装平面与锚杆杆体垂直，启动拉拔仪6进行拉拔试验。试验过程中可通过观察孔10观察锚杆与螺纹杆9的连接状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，其特征在于：

由调节头、高强度铝筒和可滑动垫板构成，所述调节头与围岩接触，高强度铝筒一端与调节头契合连接，另一端与所述可滑动垫板契合连接，拉拔仪、垫板与紧固螺母依次安装在所述可滑动垫板外侧；

所述调节头由实心球体加工制成，调节头中轴线上有一个锥形通孔；

所述高强铝筒筒身中间部位对称布置有观察孔，高强度铝筒与可滑动垫板契合连接一侧加工成内凹的形状；

所述可滑动垫板的一侧向外凸出一半圆形状，可滑动垫板中轴线上有一锥形通孔。

2.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，其特征在于：所述调节头材质为304不锈钢，半径为70-80mm，所述调节头锥形通孔一侧直径为30-35mm，另一侧直径为45-60mm。

3.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，其特征在于：所述高强度铝筒长度20-30cm，半径为50-60mm，所述观察孔半径为10-30mm。

4.根据权利要求1所述的一种锚杆拉拔试验调平辅助装置，其特征在于：所述可滑动垫板长30-40cm，宽10-20cm，厚20-30mm，所述可滑动垫板一侧凸出半圆形状的直径为50-60mm，所述可滑动垫板锥形通孔一侧直径为30-40mm，另一侧直径为40-50mm。

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