[發(fā)明專利]用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿及其安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910367753.9
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110067582B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張煒;唐佳佳;張東升;張偉勝;孫毓言;許鵬;劉洪林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02;E21F17/18
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

1.一種用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，包括錨桿桿體以及固定連接于錨桿桿體一端的托板（1），其特征在于，所述錨桿桿體為雙層結(jié)構(gòu)，包括外層桿體（2）以及設(shè)置于外層桿體（2）內(nèi)的圍巖失穩(wěn)監(jiān)測裝置，所述圍巖失穩(wěn)監(jiān)測裝置包括滑動設(shè)置于外層桿體（2）內(nèi)的位移滑桿（3）以及設(shè)置于位移滑桿（3）與外層桿體（2）之間、用于感應(yīng)圍巖變形壓力推動位移滑桿（3）產(chǎn)生位移的壓力傳感動力裝置（4）；

所述壓力傳感動力裝置（4）包括用于感應(yīng)圍巖壓力的彈性敏感元件、與彈性敏感元件電連接的微控制器、存儲液壓油的液壓腔（42）、連接于位移滑桿（3）遠離托板（1）的一端的彈力囊（41）以及連接液壓腔（42）與彈力囊（41）的液壓管；所述彈性敏感元件設(shè)置于外層桿體（2）遠離托板（1）一端的內(nèi)壁上，在錨桿受到圍巖變形運動壓力，作用于彈性敏感元件時，產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，并將壓力信息傳輸至微控制器，微控制器控制液壓腔（42）經(jīng)由液壓管向彈力囊（41）內(nèi)注入液壓油，將圍巖壓力信息傳遞至內(nèi)層，為位移滑桿（3）提供有效推動力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，其特征在于，所述外層桿體（2）表面均布壓力孔（21）；圍巖變形運動時，給錨桿施加壓力，壓力孔（21）受壓作用于彈性敏感元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，其特征在于，所述圍巖失穩(wěn)監(jiān)測裝置還包括有用于限定位移滑桿（3）位置的限位裝置，所述限位裝置包括與外層桿體（2）靠近托板（1）一端螺紋連接的螺栓組件以及均布于位移滑桿（3）外表面的多組彈力阻尼裝置（7）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，其特征在于，所述螺栓組件包括螺桿（5）和螺母（6），所述螺桿（5）外表面成型有外螺紋，所述外層桿體（2）靠近托板（1）一端的內(nèi)壁上成型有與螺桿（5）外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，所述螺桿（5）穿過托板中心孔與外層桿體（2）螺紋連接；所述螺桿（5）為空心結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁上設(shè)置有彈性調(diào)節(jié)塊，所述位移滑桿（3）伸出外層桿體（2）的一端穿過螺桿中心孔后暴露于巖體表面，所述位移滑桿（3）伸出外層桿體（2）一端的外表面設(shè)置有與彈性調(diào)節(jié)塊位置和大小相匹配的第一凹槽，旋轉(zhuǎn)螺桿（5），通過彈性調(diào)節(jié)塊與第一凹槽的卡扣或錯位，實現(xiàn)位移滑桿（3）的鎖止或解鎖；所述螺母（6）內(nèi)壁成型有與螺桿（5）外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，所述螺母（6）旋于螺桿（5）上，緊壓托板（1）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，其特征在于，所述彈性調(diào)節(jié)塊貫穿螺桿（5）側(cè)壁，兩端分別接觸位移滑桿（3）和托板（1），所述托板中心孔內(nèi)壁上設(shè)置有與彈性調(diào)節(jié)塊位置和大小相匹配的第二凹槽，旋轉(zhuǎn)螺桿（5），解鎖位移滑桿（3）后，彈性調(diào)節(jié)塊與第二凹槽卡扣，鎖止螺桿（5）。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，其特征在于，所述彈力阻尼裝置（7）包括呈八字型的彈力卡扣（72）以及與彈力卡扣（72）對應(yīng)設(shè)置固定安裝于位移滑桿（3）外表面的圓形扣件（71），所述彈力卡扣（72）與外層桿體（2）內(nèi)壁鉸接。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于圍巖支護、失穩(wěn)監(jiān)測的錨桿，其特征在于，所述圍巖失穩(wěn)監(jiān)測裝置還包括套設(shè)安裝于位移滑桿（3）外表面的滑動軸承（8）。