CN216895239U - 高锰胀拉组合锚护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高锰胀拉组合锚护器，包括全螺纹等强锚杆和锁紧螺母，其技术要点是：全螺纹等强锚杆的前端设有钢帽，钢帽由圆钢柱段和锥体段构成，圆钢柱段的端面中心设有延伸向锥体段的定位槽，弹簧后端固定于定位槽中，前端连接顶帽，全螺纹等强锚杆的外部套装有高锰钢管，高锰钢管靠近钢帽的一端设有分瓣式喇叭口，分瓣式喇叭口的锥度小于钢帽的锥体段的锥度，分瓣式喇叭口的外壁上设有增加摩擦力的麻面或螺纹面，锁紧螺母位于全螺纹等强锚杆远离钢帽的一端，全螺纹等强锚杆在高锰钢管与锁紧螺母之间的位置设有挡板。本实用新型解决了现有极软岩巷道掘进工作面迎面墙加固装置影响综掘机截割、不能重复利用的问题。

Description

高锰胀拉组合锚护器

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿井下对极软岩巷道掘进工作面迎面墙进行加固支护的锚固器装置，具体涉及一种高锰胀拉组合锚护器。

背景技术

我国有些地区的煤矿为高应力、强膨胀的极软岩矿井，属国内外罕见。煤层节理、层理发育，变形特征主要表现为碎、胀。煤岩体易风化离层，膨胀破碎，呈片状粉碎崩解。为此掘进工作面支护方式比较复杂，一般采用锚、网、架棚和内注(外喷)混凝土联合支护方式，工序繁多，进度慢，迎面墙暴露时间长，极易造成迎面的煤(岩)岩风化离层，破碎崩解，出现垮塌片帮的现象，给下方进行组装底梁或架棚作业的人员带来严重的安全隐患，为此需要在迎面墙上打注迎面锚杆，将迎面墙表层松散破碎的煤(岩)体与深部煤(岩)体锚固成为一个整体，有效保证掘进工作面的迎面墙完整性，以杜绝片帮、迎面垮塌的现象。

在迎面墙上施工几根等强全螺纹锚杆、采用CK2370锚固剂进行锚杆锚固。外部利用托盘夹木柈的方式来维护迎面墙。支护效果虽然明显，但是其缺点随着进行下一循环工作的进行，也逐一凸显出来，主要表现为以下几各方面：一是迎面墙的锚杆会影响综掘机的顺利截割，容易造成综掘机截割头损坏，并加快截齿的磨损和消耗；二是割掉的锚杆全部弯曲、变形、损坏，无法再次利用，造成支护成本居高不下，已不适应现代企业对经济效益的追求；三是割落的锚杆、托盘极易混入工作面的货流中，损坏综掘机的耙运系统，扯坏外围运输机的胶带，造成中断生产的安全事故；四是一条巷道掘下来，所需投入维护迎面的锚杆、锚固剂等材料数量巨大，严重增加材料运输、装卸的工作量，占用大量非工作面作业人员。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、支护可靠的高锰胀拉组合锚护器，解决现有极软岩巷道掘进工作面迎面墙加固装置影响综掘机截割、不能重复利用的问题，保证作业空间安全可靠，可以多次回收、复用，降低掘进支护成本，减少生产中断事故，减少外围(运输、装卸、物料)工作量。

本实用新型的技术方案是：

一种高锰胀拉组合锚护器，包括全螺纹等强锚杆和锁紧螺母，其技术要点是：所述全螺纹等强锚杆的前端设有钢帽，所述钢帽由圆钢柱段、连接于圆钢柱段与全螺纹等强锚杆之间的锥体段构成，所述圆钢柱段的端面中心设有延伸向锥体段的定位槽，弹簧后端固定于定位槽中，前端连接顶帽，所述全螺纹等强锚杆的外部套装有高锰钢管，所述高锰钢管靠近钢帽的一端设有分瓣式喇叭口，所述分瓣式喇叭口的锥度小于钢帽的锥体段的锥度，分瓣式喇叭口的外壁上设有增加摩擦力的麻面或螺纹面，所述锁紧螺母位于全螺纹等强锚杆远离钢帽的一端，所述全螺纹等强锚杆在高锰钢管与锁紧螺母之间的位置设有挡板。

上述的高锰胀拉组合锚护器，所述顶帽由插入弹簧前段中的中心柱、设于中心柱前端的挡圈组成，所述挡圈与中心柱外壁之间形成固定弹簧前端的环形腔，所述中心柱的中心线与弹簧的中心线和全螺纹等强锚杆的中心线重合。

上述的高锰胀拉组合锚护器，还包括用于设置在工作面迎面墙与挡板之间的木挡梁，所述木挡梁中部与挡板接触，上、下部分别背向挡板向上和向下延伸。

上述的高锰胀拉组合锚护器，所述顶帽的外周面为光滑表面，以减小摩擦力，减小旋转阻力。

上述的高锰胀拉组合锚护器，所述定位槽为锥形槽，所述弹簧的后端设有与锥形槽匹配的锥形盘簧状，以使定位槽的设置不影响钢帽的整体强度。

上述的高锰胀拉组合锚护器，所述高锰钢管的分瓣式喇叭口的长度不小于110mm，以保证锚固强度。

上述的高锰胀拉组合锚护器，所述全螺纹等强锚杆的直径为22mm，所述高锰钢管的直径为35 mm。

本实用新型的有益效果是：

1、通过全螺纹等强锚杆的钢帽挤压高锰钢管的分瓣式喇叭口，使分瓣式喇叭口胀开并与迎面墙岩体锚固孔内壁产生强大的摩擦力，从而实现锚固，不需要使锚固剂等。满足了工作面迎面墙维护加固的目的，操作方便，使用可靠。在煤矿SN运、回顺掘进施工时，进行了工业试验和使用，效果明显，锚固力足够，达到了预期的目的。

2、需要拆除时，只需击打全螺纹等强锚杆使钢帽脱离分瓣式喇叭口，就可抽出高锰钢管和全螺纹等强锚杆，保证本描护器可以多次回收、复用。本实用新型解决了现有极软岩巷道掘进工作面迎面墙加固装置影响综掘机截割、不能重复利用的问题，保证作业空间安全可靠，降低掘进支护成本，减少生产中断事故，减少外围(运输、装卸、物料)工作量。

3、成本低廉，加工容易，有效地降低了掘进支护的成本，促进了安全生产。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是本实用新型的使用状态图；

图4是图3中B部放大图；

图5是图3的左视图；

图6是多个本实用新型在工作面迎面墙上的布置结构示意图。

图中： 1.全螺纹等强锚杆、101.钢帽、2.锁紧螺母、3.挡板、4.高锰钢管、401.分瓣式喇叭口、5.弹簧、6.顶帽、601.中心柱、602.挡圈、7.木挡梁、8.迎面墙。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型作详细描述。

如图1-图6所示，该高锰胀拉组合锚护器，包括全螺纹等强锚杆1和锁紧螺母2。

其中，所述全螺纹等强锚杆1的前端设有钢帽101。所述钢帽101由圆钢柱段、连接于圆钢柱段与全螺纹等强锚杆1之间的锥体段构成。所述圆钢柱段的端面中心设有延伸向锥体段的定位槽，弹簧5后端固定于定位槽中，前端连接顶帽6。所述全螺纹等强锚杆1的外部套装有高锰钢管4，所述高锰钢管4靠近钢帽101的一端设有分瓣式喇叭口401，所述分瓣式喇叭口401的锥度小于钢帽101的锥体段的锥度。分瓣式喇叭口401的外壁上设有增加摩擦力的麻面或螺纹面。所述锁紧螺母2位于全螺纹等强锚杆1远离钢帽101的一端，所述全螺纹等强锚杆1在高锰钢管4与锁紧螺母2之间的位置设有挡板3。

本实施例中，所述顶帽6由插入弹簧5前段中的中心柱601、设于中心柱601前端的挡圈602组成。所述挡圈602与中心柱601外壁之间形成固定弹簧5前端的环形腔，所述中心柱601的中心线与弹簧5的中心线和全螺纹等强锚杆1的中心线重合。所述顶帽6的外周面为光滑表面，以减小摩擦力，减小旋转阻力。所述钢帽101的定位槽为锥形槽，所述弹簧5的后端设有与锥形槽匹配的锥形盘簧状，以使定位槽的设置不影响钢帽101的整体强度。所述高锰钢管4的分瓣式喇叭口401的长度为110mm，以保证锚固强度。所述全螺纹等强锚杆1的直径为22mm，所述高锰钢管4的直径为35 mm，两者之间留有间隙，避免同时发生旋转。

参见图3、图5，本实用新型还包括用于设置在工作面迎面墙8与挡板3之间的木挡梁7，所述木挡梁7的数量为两个，对称布置，两个木挡梁7的中部分别与挡板3接触，上、下部分别背向挡板3向上和向下延伸。

工作过程：

首先在工作面迎面墙8上使用7655式凿岩机，配合六棱钢钻杆和一字钻头施工锚固孔，然后将本实用新型放入锚固孔内，顶帽6前端与孔底面接触，在迎面墙8上布置木挡梁7，将位于全螺纹等强锚杆上的挡板3推动至木挡梁7位置，旋拧锁紧螺母2进行前期定位，在此状态下，挡板3同时将高锰钢管4继续推动向孔中，使高锰钢管4的分瓣式喇叭口401与全螺纹等强锚杆1的钢帽101的锥体段紧密接触，而弹簧5处于压缩状态，弹簧5的使用，减小了对孔深度的严格要求。参见图3、图4。而后在保证木挡梁7、挡板3和高锰钢管4位置不动的情况下，采用扳手继续旋拧锁紧螺母2，相当于拉动全螺纹等强锚杆1外移，则使全螺纹等强锚杆1的钢帽101挤压高锰钢管4的分瓣式喇叭口401，使其发生弹性变形，直径变粗，与迎面墙岩体锚固孔内壁产生强大的摩擦力，从而完成了组合锚固器的锚固。参见图6，采用多个本实用新型后，使迎面墙表层的煤岩体与深部稳定的煤(岩)体锚固成为一个整体，从而杜绝了迎面墙片帮后，出现超控顶现象，有效保证掘进工作面的迎面墙完整性，确保了在掘进工作面迎面墙下方作业施工人员的安全。

开始下一循环掘进工作之前，要先拆除高锰胀拉组合锚护器。

具体施工步骤如下:人员站在底货上用风动扳手辅以长把套简松开锁紧螺母2，将挡板3和木挡梁7拆下，在全螺纹等强锚杆1的端部旋上一个蝶母，使用大锤向孔的方向敲击全螺纹等强锚杆1，使钢帽101从高锰钢管的分瓣式喇叭口401退出，分瓣式喇叭口401依靠自身强大的回弹特性自动回复到初始状态，小于迎面墙上的锚固孔的直径，然后将高锰钢管4和全螺纹等强锚杆1等由迎面墙拽出，完成拆卸工作。拆下的高锰胀拉组合锚护器放到一旁以备下次使用。各个锚固器的拆卸顺序为先下后上。

本实用新型在试用期间，先后组织了多次锚杆锚固情况拉拔检验，所使用的拉拔设备型号为:MQ-60型手压泵。经过多次现场拉拔试验，证明本实用新型锚固力符合国内行业规定，符合锚固力5T的规定，锚固力合格。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种高锰胀拉组合锚护器，包括全螺纹等强锚杆和锁紧螺母，其特征在于：所述全螺纹等强锚杆的前端设有钢帽，所述钢帽由圆钢柱段、连接于圆钢柱段与全螺纹等强锚杆之间的锥体段构成，所述圆钢柱段的端面中心设有延伸向锥体段的定位槽，弹簧后端固定于定位槽中，前端连接顶帽，所述全螺纹等强锚杆的外部套装有高锰钢管，所述高锰钢管靠近钢帽的一端设有分瓣式喇叭口，所述分瓣式喇叭口的锥度小于钢帽的锥体段的锥度，分瓣式喇叭口的外壁上设有增加摩擦力的麻面或螺纹面，所述锁紧螺母位于全螺纹等强锚杆远离钢帽的一端，所述全螺纹等强锚杆在高锰钢管与锁紧螺母之间的位置设有挡板。

2.根据权利要求1所述的高锰胀拉组合锚护器，其特征在于：所述顶帽由插入弹簧前段中的中心柱、设于中心柱前端的挡圈组成，所述挡圈与中心柱外壁之间形成固定弹簧前端的环形腔，所述中心柱的中心线与弹簧的中心线和全螺纹等强锚杆的中心线重合。

3.根据权利要求1所述的高锰胀拉组合锚护器，其特征在于：还包括用于设置在工作面迎面墙与挡板之间的木挡梁，所述木挡梁中部与挡板接触，上、下部分别背向挡板向上和向下延伸。

4.根据权利要求1所述的高锰胀拉组合锚护器，其特征在于：所述顶帽的外周面为光滑表面。

5.根据权利要求1所述的高锰胀拉组合锚护器，其特征在于：所述定位槽为锥形槽，所述弹簧的后端设有与锥形槽匹配的锥形盘簧状。

6.根据权利要求1所述的高锰胀拉组合锚护器，其特征在于：所述高锰钢管的分瓣式喇叭口的长度不小于110mm。

7.根据权利要求1所述的高锰胀拉组合锚护器，其特征在于：所述全螺纹等强锚杆的直径为22mm，所述高锰钢管的直径为35 mm。

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