[發明專利]一種智能監測震沖速度型防沖錨索裝置

有效

• 申請號: 202011021791.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112160780B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 潘一山;李祁;聶穎
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

一種智能監測震沖速度型防沖錨索裝置，包括孔底錨頭、錨索、防沖吸能部件、孔外墊盤、傳感器部件及卡蘭；錨索一端固定在巷道壁內，另一端露置于巷道內；孔底錨頭固裝在位于巷道壁內的錨索端部；若干防沖吸能部件均布安裝在巷道壁內的錨索上；孔外墊盤數量為兩個，兩個孔外墊盤并列套裝在位于巷道內外露的錨索上，在兩個孔外墊盤之間的錨索上分別安裝防沖吸能部件和傳感器部件；卡蘭固裝在外露錨索的最外端。本發明可通過讓位吸能的方式抵抗沖擊大變形，損壞的吸能部件可替換，保證錨索對沖擊地壓危險性巷道的支護作用不失效，同時能夠測量壓力和震沖速度用以計算沖擊能量，便于與微震測量聯合評價巷道沖擊危險性，以便采取相應的圍巖控制措施。

技術領域

本發明屬于礦用安全生產支護設備技術領域，特別是涉及一種智能監測震沖速度型防沖錨索裝置。

背景技術

沖擊地壓是采礦誘發的一種動力災害，隨著開采深度的增加以及開采強度的增大，沖擊地壓顯現頻繁。沖擊地壓是煤礦生產中遇到的最嚴重災害之一，多發生在巷道中，因此巷道支護非常重要，而錨索固定是巷道支護的重要方法。但是，常規的錨索無法承受沖擊地壓危險性巷道的大變形，容易導致常規錨索斷裂，從而起不到支護作用。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種智能監測震沖速度型防沖錨索裝置，可通過讓位吸能的方式抵抗沖擊大變形，且損壞的吸能部件可替換，保證錨索對沖擊地壓危險性巷道的支護作用不失效，同時能夠測量壓力和震沖速度用以計算沖擊能量，便于與微震測量聯合評價巷道沖擊危險性，以便采取相應的圍巖控制措施。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種智能監測震沖速度型防沖錨索裝置，包括孔底錨頭、錨索、防沖吸能部件、孔外墊盤、傳感器部件及卡蘭；所述錨索一端固定在巷道壁內，錨索另一端露置于巷道內；所述孔底錨頭固裝在位于巷道壁內的錨索端部；所述防沖吸能部件數量若干，若干防沖吸能部件均布安裝在巷道壁內的錨索上；所述孔外墊盤數量為兩個，兩個孔外墊盤并列套裝在位于巷道內外露的錨索上，在兩個孔外墊盤之間的錨索上分別安裝防沖吸能部件和傳感器部件；所述卡蘭固裝在外露錨索的最外端。

所述孔底錨頭采用圓環形結構，所述錨索穿過孔底錨頭的中心圓孔進行固定。

所述錨索選用碳纖維錨索或鋼絲繩。

所述防沖吸能部件包括外筒、擴徑波紋筒及擴徑柱；所述外筒為空心柱體結構，外筒的外表面截面形狀為六邊形，外筒的內表面截面形狀為圓形，外筒的內孔為二級階梯孔；所述擴徑波紋筒為薄壁空心柱體結構，擴徑波紋筒的筒壁橫截面形狀為環狀波紋形；所述擴徑柱為空心柱體結構，擴徑柱的外表面和內表面截面形狀均為圓形，擴徑柱一端設有倒角；所述擴徑波紋筒同軸套裝在外筒的大徑端階梯孔內，外筒的小徑端階梯孔套在錨索上；所述擴徑柱固定套裝在錨索上，擴徑柱的倒角端伸入擴徑波紋筒內并與擴徑波紋筒的筒口頂靠接觸。

所述外筒的大徑端階梯孔的孔徑與擴徑波紋筒的外切圓直徑相等。

所述擴徑柱的外徑大于擴徑波紋筒的內切圓直徑。

所述防沖吸能部件和孔外墊盤的材質為金屬、碳纖維或塑料。

所述傳感器部件為空心圓柱體結構，傳感器部件通過中心圓孔套在錨索上，在傳感器部件一側端面上安裝有三個壓力傳感器和一個三向振速傳感器。

本發明的有益效果：

本發明的智能監測震沖速度型防沖錨索裝置，可通過讓位吸能的方式抵抗沖擊大變形，且損壞的吸能部件可替換，保證錨索對沖擊地壓危險性巷道的支護作用不失效，同時能夠測量壓力和震沖速度用以計算沖擊能量，便于與微震測量聯合評價巷道沖擊危險性，以便采取相應的圍巖控制措施。

附圖說明

圖1為本發明的一種智能監測震沖速度型防沖錨索裝置的結構示意圖；

圖2為本發明的防沖吸能部件的結構示意圖；