[發明專利]一種可回收高預應力恒阻錨桿鎖緊裝置

有效

• 申請號: 201810835131.X
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108868842B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 賈金龍
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: E21D20/00
• 分類號: E21D20/00;E21D21/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;馮瑛琪

本發明涉及一種可回收高預應力恒阻錨桿鎖緊裝置，該錨桿鎖緊裝置包括：活塞式鎖緊體、泵站、液壓管和向所述活塞式鎖緊體注液的注液槍，且所述活塞式鎖緊體的鎖緊殼體上設置有三向閥。注液槍通過三向閥向活塞式鎖緊體注入乳化液，活塞式鎖緊體通常用于連接錨桿，活塞腔內的乳化液壓力迫使活塞式鎖緊體向巖壁側移動，從而壓緊巷道圍巖，對錨桿產生高預應力，三向閥還控制活塞腔內乳化液壓力保持恒定，且在巷道廢棄時進行卸壓。本發明結構簡單，操作方便，錨桿鎖緊裝置用于安裝在錨桿上，可適應巷道圍巖大變形，且可回收利用，降低了巷道支護成本。

技術領域

本發明涉及巷道圍巖支護技術領域，具體涉及一種可回收高預應力恒阻錨桿鎖緊裝置。

背景技術

錨桿支護是巷道圍巖穩定性控制的常用方法，但常規錨桿對軟巖巷道圍巖加固效果不理想。軟巖巷道圍巖變形具有明顯的時間效應，表現為初始變形速度很大，變形趨向穩定后仍以較大速度產生流變，持續時間很長。軟巖錨桿支護的關鍵在兩個方面：第一，控制巷道圍巖初期變形量，首先對巷道圍巖施加預應力，高預應力可有效控制巷道圍巖初期變形；第二，恒壓加固巷道圍巖，允許巷道圍巖發生適當變形，讓巷道圍巖內集聚的塑性能釋放出來。

目前，巷道錨桿外錨頭鎖緊裝置多采用螺母，通過機械擰緊螺母給錨桿一定扭矩后產生預應力。該方法產生的預應力較小，錨桿與巷道圍巖不能協同變形，巷道圍巖內集聚的能量不能及時釋放，導致巷道支護效果不理想。此外,巷道報廢后螺母及托盤等附屬配件不可回收再利用，造成材料浪費，增加了支護成本。

基于軟巖巷道圍巖控制的關鍵機理，錨桿支護初期，錨桿應具有高預應力；巷道變形過程中，錨桿應對圍巖提供恒定工作阻力，同時可與圍巖協同變形，使得巷道內集聚的能量及時釋放；錨桿支護后期，為了減少材料浪費，節約巷道支護成本，應對錨桿附屬配件(包括托盤、套管擋環、及鎖緊裝置)回收再利用。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種可回收高預應力恒阻錨桿鎖緊裝置。

本發明所采用的技術方案如下：

一種可回收高預應力恒阻錨桿鎖緊裝置，包括活塞式鎖緊體、泵站、連接所述泵站的液壓管和連接所述液壓管并向所述活塞式鎖緊體注液的注液槍，且所述活塞式鎖緊體的鎖緊殼體上設置有三向閥，調節三向閥使乳化液注入所述活塞式鎖緊體或流出所述活塞式鎖緊體，所述活塞式鎖緊體的活塞桿向內或向外移動。

通過上述技術方案，將活塞式鎖緊體與錨桿連接，且將泵站液壓管連接的注液槍與三向閥連接，通過注液槍向活塞式鎖緊體注入高壓乳化液，活塞式鎖緊體內高壓乳化液對錨桿產生預應力，可以用于巷道支護，防止巷道圍巖初期變形。

優選地，所述活塞式鎖緊體包括端部設置有錐形凹槽的鎖緊殼體、滑動配合在所述鎖緊殼體內壁的活塞、與所述活塞中心連接且朝向所述錐形凹槽的活塞桿、設置于所述鎖緊殼體的遠離所述錐形凹槽的一端與所述活塞之間的復位彈簧、和連通所述鎖緊殼體的設有所述錐形凹槽的一端與所述活塞之間的空間的所述三向閥。

通過上述技術方案，注液槍通過三向閥門向活塞式鎖緊體的活塞腔注入高壓乳化液，復位彈簧的壓縮力和活塞腔里的液體壓力形成平衡，當活塞桿向外運動時，活塞腔里的液壓變大，會使活塞式鎖緊體向巖壁側移動，對活塞桿連接的錨桿進行壓緊。

優選地，所述活塞桿遠離所述活塞的一端設置有螺紋結構。

通過上述技術方案，所述活塞桿端部的螺紋結構可以和固定在巷道圍巖內的錨桿連接，當巷道廢棄時，整個活塞式鎖緊體可以從錨桿上拆卸下來，進行回收利用。

優選地，所述錐形凹槽底部設置有通孔，且所述通孔內壁設置有密封圈，所述活塞桿穿過所述通孔，且與所述密封圈緊密接觸。