[發明專利]錨桿錨固力測試仿真綜合實驗裝置

有效

• 申請號: 201410034816.6
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103728077A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉少偉;張祥;張輝;李鑫濤;樊克松;孟偉峰;師小永;張鴻獻;許莉莉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01N19/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 王逢伍

技術領域

本發明涉及煤礦領域，特別是一種錨桿錨固力測試仿真綜合實驗裝置。

背景技術

????由于錨桿支護方式具有施工成本低、速度快、工人勞動強度減輕等優點,?因而成為井巷與巖土工程的主要支護加固方式。我國每年僅用于煤巷的錨桿數量都在幾千萬根以上。對于錨桿支護巷道，錨桿錨固質量的優劣對能否提高圍巖整體承載力有著直接影響，是煤礦安全生產的重要指標。因此對錨桿錨固質量的檢測是促進煤礦安全生產的重要環節。事實上，隨著我國煤礦資源開采深度的越來越深入，由于受圍巖高應力、圍巖性質差異和地質構造的影響，同一條巷道的錨桿拉拔力的大小都有差異，少數錨桿拉拔力達不到設計要求，甚至都將引起跨巷、冒頂事故的發生。現階段錨桿錨固質量及受力狀態的檢測大多仍然停留在破壞性拉拔試驗階段，這種檢測手段既費工又費時，對加固的巖體也產生較強的擾動，降低了錨桿對圍巖的加固作用，同時很難準確地計算錨固力是否滿足設計要求。如果能對拉拔力進行無損檢測勢必將大大減輕工人的勞動強度，節約成本，為了加強煤礦的安全生產，避免此類事故的發生，應用相關理論知識和結合現場情況，開發出一種錨桿錨固仿真綜合實驗裝置，通過在實驗室模擬錨固錨桿拉拔過程，檢測錨固力的大小和對錨桿錨固質量進行無損檢測的研究勢在必行。

發明內容

針對上述情況，為解決現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種錨桿錨固力測試仿真綜合實驗裝置，可有效解決現有技術費時費力，對加固的巖體產生較強的擾動，降低了錨桿對圍巖的加固作用，同時準確率低的問題。

本發明解決的技術方案是，包括機架、鋼管、錨桿和環形油缸，機架由支腿、上框架和下框架構成，經地腳螺栓固定在基礎上，4個支腿分別焊接在水平的上框架、下框架的四角上，機架的前部裝有油缸安裝板，油缸安裝板上裝有環形油缸，上框架上安裝有支座，支座上裝有手動泵和數顯表，下框架上經夾板固定有鋼管，錨桿一端通過錨固劑錨固在鋼管內，另一端穿過環形油缸中心，錨桿伸出環形油缸的一端，由環形油缸端部的擋板固定。

本發明裝置結構新穎合理，成本低，效果好，省時省力，準確率高，大大提高了工作效率，有效防止了工作現場頂板冒頂事故的發生，是錨桿錨固力測試裝置上的創新。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖。

????圖2為本發明的結構主視圖。

圖3為本發明的結構仰視圖。

圖4為本發明的結構側視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明。

由圖1-4給出，本發明包括機架、鋼管、錨桿和環形油缸，機架1由支腿5、上框架4和下框架11構成，經地腳螺栓固定在基礎上，4個支腿5分別焊接在水平的上框架4、下框架11的四角上，機架1的前部裝有油缸安裝板6，油缸安裝板6上裝有環形油缸9，上框架4上安裝有支座10，支座10上裝有手動泵和數顯表（圖中未畫出），下框架11上經夾板3固定有鋼管2，錨桿7一端通過錨固劑錨固在鋼管2內，另一端穿過環形油缸9中心，錨桿7伸出環形油缸9的一端，由環形油缸9端部的擋板8固定。

????為了保證使用效果，所述的支腿5為方鋼制成的600×60×60mm的長方體，支腿5下部裝有用于穩定的平板13，平板13經地腳螺栓固定在基礎上。

????所述的上框架4、下框架11均為4根方鋼首尾垂直依次焊接在一起構成的長方形，方鋼的尺寸為680×60×60mm。

所述的夾板3有4個，內表面為圓弧狀，和鋼管2的弧度相匹配，夾板3的4個角有螺栓孔，經螺栓和螺母將鋼管2固定在下框架11的兩端和中間的橫梁12上，鋼管2為無縫鋼管，內徑為28mm，長為2000mm，壁厚為3mm，一端封閉。

所述的油缸安裝板6的尺寸為200×200×10mm，通過角鋼固定安裝在機架1的前部，用來放置環形油缸9。

所述的支座10的尺寸為750×200×10mm，其上有固定孔，用來固定手動泵和數顯表。

所述的擋板8直徑為70mm，厚為10mm，用來擋住環形油缸和錨桿。

所述的環形油缸9、手動泵和數顯表構成加壓裝置，環形油缸9的行程為60mm，額定壓力為30T，內徑為45mm，手動泵的尺寸為630×175×170mm，儲油量為0.7L，用來控制油缸的伸縮，數顯表可以直接顯示壓力的大小。

所述的錨桿7直徑為20mm，長為2400mm，一端在鋼管2中錨固，另一端用環形油缸9加壓。