[實用新型]一種便于安裝的高預應力錨索自鎖連接裝置

有效

• 申請號: 201520578871.1
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN204877516U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 左建平;吳迪;王廷征;張婷;劉光文
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型專利屬于礦山災害防治煤巷支護領域，具體涉及一種便于安裝的錨索自鎖連接裝置。

背景技術

我國未來礦業能源的發展趨勢是深部開采，需要在井下開掘大量的煤巷，保證巷道圍巖的穩定性對煤礦生產和建設具有重大的意義。隨著開采深度、廣度及開采強度的不斷的增加，并且地質條件愈加惡劣復雜，顯著增加了巷道支護的難度。所以，巷道圍巖的穩定性成為了重要的研究課題，對巷道支護提出了更高的要求。

隨著開采的深度的加大，井下巷道出現高地應力、軟弱破碎巖層、大斷面等不利于巷道圍巖控制的工作面，對于這些不穩定的工作面，傳統的錨索錨桿支護已經無法滿足，并且其支護成本高，而且施工過程復雜，影響施工進度。并且現有的技術中的自鎖裝置普遍存在以下問題：不安全，無法承受扭矩，不易操作，復雜，容易損壞，造價成本高，損壞后不易替換，不易于修理。

因此，有必要設計一種安全，方便，高效的錨索連接裝置，本實用新型提出了一種便于施工安裝替換的錨索自鎖連接裝置，無需人為的對錨索進行連接，并方便施加預應力,降低施工難度，加快施工進度，減少工程造價，利于環保。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決復雜條件下煤巷頂板圍巖控制問題，而設計了一種便于施工安裝頂板錨索的自鎖連接裝置，并且便于施加預應力。

本實用新型提供了一種有效經濟工藝簡單，并且不影響開采有效控制圍巖變形的連接裝置。

為實現上述目的，本實用新型是一種便于安裝的錨索自鎖連接裝置，其主要特征在于：

A)礦用錨索，其包括矛頭(錨固段)、錨索體和外錨頭(外錨固段)，其中外錨固段采用螺紋式；

B)用于連接錨索的鎖頭；其中鎖頭包括兩部分：1.鎖扣，2.鎖環；

C)通過機械張拉，對連接好的錨索施加預應力，對圍巖施加主動壓力。

所述的錨索自鎖連接裝置，其中礦用錨索可以采用18mm-22mm，錨索長度一般約5m-10m，1×7股高遷都低松弛預應力鋼絞線，錨索鉆孔與鉛垂線的夾角約為15°-20°，鉆孔直徑約為28mm-32mm，錨固方式采用樹脂錨固。

所述的錨索自鎖連接裝置，其中外錨頭鎖扣部分由三個加厚鋼片通過連接螺栓連接，形成可自由活動的支架。

所述的錨索自鎖連接裝置，其中外錨頭鎖扣部分三個加厚鋼片與壓縮彈簧連接，起作用是進行自鎖。

本實用新型具有以下優點：

第一，桁架錨索自鎖連接裝置便于施工安裝，能夠提高開采進度；第二，桁架錨索自鎖連接裝置簡單合理，安全性能高，工程造價成本低，損壞后易于替換和修理，利于環保。

附圖說明

圖1煤巷整體示意圖

圖2連接器鎖扣示意圖

圖3連接器鎖環部分主視圖

圖4連接器鎖環部分剖面圖

圖5連接器鎖環部分左視圖

圖中：1.錨索；2.連接器外殼；3.煤巷頂板；4.煤巷上部巖層；5.巷道；6.巷幫；7.煤巷底部巖層；8.鎖扣鋼片；9.壓縮彈簧；10.外錨頭連接器；11.鎖槽；12.鋼片連接螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本實用新型進一步說明。

(一)鉆孔。由圖1可知，煤層頂板(3)位于巷道(5)上部，煤層上部巖層(4)是煤層頂板(3)的主要構成物，煤層底部巖層(7)位于巷道(5)下部，巷幫(6)位于巷道(5)兩側。根據礦井現場實際情況選擇適宜的鉆機在工作面煤層頂板(3)傾斜施工鉆孔，鉆孔盡頭要打至煤巷上部巖層(4)內。

(二)安裝。鉆孔施工完畢后，分別將左右兩端的錨索(1)的錨固段打入已鉆好的鉆孔內部，然后采用注漿泵注入錨固劑，對其進行錨固；之后將一側的外錨頭與外錨頭連接器(10)鎖扣部分連接，另一側錨索(1)的外錨頭與外錨頭連接器(10)的鎖環部分連接；連接完成后，將鎖扣插入鎖環內連接兩端錨索(1)，完成自鎖。

(三)通過機械張拉，對連接好的錨索(1)施加預應力，使錨索(1)貼近煤層頂板(3)對圍巖施加主動壓力。

本實用新型桁架錨索自鎖連接裝置的工作原理:把錨索打入深部穩定巖層，錨索與連接器裝置連接，兩側錨索通過自鎖連接器連接，再通過機械施加預應力，讓支護系統承受最大的變形，防治冒頂事故的發生。