一种矿井支护手持式锚杆角度矫正装置及其使用方法与流程

本发明属于矿井支护、隧道工程及地下空间工程技术领域，具体涉及一种矿井支护手持式锚杆角度矫正装置及其使用方法。

背景技术：

手持式锚杆机在煤矿及岩体支护领域被广泛使用，由于人工手持很难把握锚杆打进的角度，全凭借现场施工人员的经验对偏转的角度进行判断，通常人为判断与施工设计的角度难以精确吻合，而且手持式锚杆机相对笨重，在没有纠偏设施下，人为误差就很明显，这些都导致设计的支护效果降低，无法达到设计预期，因此需要一种能够矫正锚杆机角度的装置，降低因人工疲劳及人为判断因素带来的误差。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种矿井支护手持式锚杆角度矫正装置及其使用方法，目的是通过使用角度矫正装置，降低人工疲劳及人为直观判断因素带来的误差，使锚杆打锚精确地打出预设偏转角度，从而提高井下支护效果。

实现本发明目的的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置由刚性紧固主体、矩形滑道、刚性支撑板和360度量角器组成；其中所述的刚性紧固主体形状是与锚杆机尺寸相匹配的侧面开口的空心圆柱体，在开口的一侧设有主体紧固螺丝，所述的360度量角器焊接在刚性紧固主体上；所述的矩形滑道一端连接刚性紧固主体，另一端连接刚性支撑板，矩形滑道上设有矩形滑片，矩形滑片位置被紧固螺栓固定，矩形滑道通过连接杆与刚性紧固主体部件相连。

其中，所述的刚性紧固主体和刚性支撑板采用刚性不易变形的铸铁、钢或硬性塑料，如防爆防冲击防静电的轻质硬性ABS材料、TPU材料，矩形滑道和360度量角器采用钢铁部件。

所述的矩形滑道采用钢筋槽，滑片是厚钢板刚性滑片。

所述的矩形滑道与刚性紧固主体和刚性支撑板之间的连接方式为刚性连接，与连接杆的连接方式是铰接。

所述的360度量角器上设有可缠起或收起的自由铅锤。

上述矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的使用方法按照以下步骤进行：

（1）装置前期绑固准备：将手持式锚杆机机身擦拭干净，防止煤块等杂质造成锚杆机身不平整，影响安装的稳定性；

（2）装置绑固：根据现场工人身高及使用习惯，将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置固定在锚杆机的机身平整处，调整主体紧固螺丝，使矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机刚性紧密连接；

（3）绑固后装置检查：绑固后的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板与未加锚杆的锚杆机的端部保持在同一水平位置，将锚杆机正立放在平整位置时，360度量角器的自由铅垂自由垂下指示的角度为0度；

（4）调整锚杆打入岩体角度：将锚杆机水平或倒立放置，此时矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板紧贴平整的墙壁或地面，支撑板紧贴平整墙壁或平整地面后保持不动，松开矩形滑道上的紧固螺栓，滑动滑片，使锚杆机发生角度偏转，从自由垂摆的铅垂处读出360度量角器偏转的角度，直至偏转到锚杆机设计的偏转角度后，拧紧矩形滑道的紧固螺栓，此时的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机组成一个不松动、变形的刚性整体；

（5）打锚杆：检查确认矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机之间无松动，缠起自由铅垂，开始进行施工，打出预先设计角度的锚杆；

（6）施工结束或调整角度：施工结束时，调节刚性紧固主体上的紧固螺丝将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置拆下；当需要调整新的角度时，按照步骤（1）重新进行角度设计调整。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

（1）与现有技术的固定式大型锚杆机相比，在要求锚杆钻进角度的煤矿井下施工中，本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置结构更加简单，可操作性高，装置涉及到的材料都是生活中常见材料，成本低廉，更换方便；

（2）与现有技术的固定式大型锚杆机相比，大型钻机多数要轨道运输，要求运输的道路较为平坦。本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置，能够满足所有人员可进入的井下空间及隧道工程现场，该装置绑固于手持锚杆机上，人抬、手推车、矿车、电车这些方法都可运输到施工区域，运输方式较为灵活；

（3）与传统需要精确角度的大型固定式锚杆机相比，本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置可以根据人员数量，现场活动空间需要，布置多个作业点同时作业。布置数量灵活无限制；

（4）多数固定式锚杆机一处只能打一个方向，而本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置能够在一处上部顶板、左部帮壁、右部帮壁同时布置，同时进行角度矫正；

（5）本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置使用时在调整好角度后，将矫正器的刚性支撑板稳妥地贴在要施工的煤壁或岩壁上，就能打出设计的偏转角度，并可根据设计随时进行角度调整，精准灵活；

（6）本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置在井下、隧道工程、地下空间工程中，安装简单，运输灵活，拆卸方便，不易出现故障，现场可随时拆卸、更换，可靠性极高。

附图说明

图1是本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置结构主视图；

图2是本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置结构俯视图；

图3是本发明的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置结构左视图；

图4是图1~3中的矩形滑道的细节结构图；

图5是本发明实施例1中在侧壁煤体/岩体施工时量角器偏转5度的装置示意图；

图6是本发明实施例2中在顶部煤体/岩体施工时量角器偏转5度的装置示意图；

图7是本发明实施例3中工人将装置倒立在地面对装置进行角度调节示意图；

图8是本发明实施例1中工人将装置靠在竖直墙面对装置进行角度调节示意图；

图中：1：刚性紧固主体；2：矩形滑道；3：刚性支撑板；4：360度量角器；5：主体紧固螺丝；6：连接杆；7：紧固螺栓；8：锚杆机；9：自由铅锤；10：矩形滑片；11： 施工人员。

具体实施方式

本发明实施例的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置，区图1~图8所示，由刚性紧固主体1、矩形滑道2、刚性支撑板3和360度量角器4组成；其中所述的刚性紧固主体1形状是与锚杆机8尺寸相匹配的侧面开口的空心圆柱体，在开口的一侧设有主体紧固螺丝5，所述的360度量角器4焊接在刚性紧固主体1上；所述的矩形滑道2一端连接刚性紧固主体1，另一端连接刚性支撑板3，矩形滑道2上设有矩形滑片9，矩形滑片9位置被紧固螺栓7固定，矩形滑道2通过连接杆6与刚性紧固主体1相连。

其中，所述的刚性紧固主体1和刚性支撑板3采用刚性不易变形的铸铁、钢或硬性塑料，如防爆防冲击防静电的轻质硬性ABS材料、TPU材料，矩形滑道和360度量角器采用钢铁部件，矩形滑道2和360度量角器4采用钢铁部件。

所述的矩形滑道2采用钢筋槽，矩形滑片9是厚钢板刚性滑片。

所述的矩形滑道2与刚性紧固主体1和刚性支撑板3之间的连接方式为刚性连接，与连接杆6的连接方式是铰接。

所述的360度量角器4上设有可缠起或收起的自由铅锤。

实施例1

本实施例采用图中所示矿井支护手持式锚杆角度矫正装置，对在煤体或岩体侧壁施工的锚杆进行偏转5°打入煤岩壁，如图5工程效果和图8角度调整所示，按照以下步骤进行：

（1）装置前期绑固准备：将手持式锚杆机机身擦拭干净，防止煤块等杂质造成锚杆机身不平整，影响安装的稳定性；

（2）装置绑固：根据现场工人身高及使用习惯，将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置固定在锚杆机的机身平整处，调整主体紧固螺丝，使矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机刚性连接；

（3）绑固后装置检查：绑固后的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板与未加锚杆的锚杆机的端部保持在同一水平位置，将锚杆机正立放在平整位置时，360度量角器的自由铅垂自由垂下指示的角度为0度；

（4）调整锚杆打入岩体角度：将锚杆机水平放置，此时矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板紧贴平整的侧壁煤体/岩体壁面，支撑板紧贴平整墙面后保持不动，松开矩形滑道上的紧固螺栓，滑动滑片，使锚杆机发生角度偏转，从自由垂摆的铅垂处读出360度量角器偏转的角度，直至偏转到锚杆机设计的偏转角度5度后，拧紧矩形滑道的紧固螺栓，此时的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机组成一个刚性整体；

（5）打锚杆：检查确认矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机之间无松动，缠起自由铅垂，开始进行施工，打出设计角度的锚杆；

（6）施工结束或调整角度：施工结束时，调节刚性紧固主体上的紧固螺丝将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置拆下；当需要调整角度时，按照步骤（1）重新进行角度设计调整。

实施例2

本实施例采用图中所示矿井支护手持式锚杆角度矫正装置，对在煤体或岩体顶板施工的锚杆进行偏转5°角度打入煤岩壁，如图6所示，按照以下步骤进行：

（1）装置前期绑固准备：将手持式锚杆机机身擦拭干净，防止煤块等杂质造成锚杆机身不平整，影响安装的稳定性；

（2）装置绑固：根据现场工人身高及使用习惯，将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置固定在锚杆机的机身平整处，调整主体紧固螺丝，使矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机刚性连接；

（3）绑固后装置检查：绑固后的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板与未加锚杆的锚杆机的端部保持在同一水平位置，将锚杆机倒立放在平整位置时，360度量角器的自由铅垂自由垂下指示的角度为0度；

（4）调整锚杆打入岩体角度：将锚杆机倒立放置，此时矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板紧贴平整的顶板壁面，支撑板紧贴顶板壁面后保持不动，松开矩形滑道上的紧固螺栓，滑动滑片，此时锚杆机发生角度偏转，从自由垂摆的铅垂处读出360度量角器偏转的角度，直至偏转到锚杆机设计的偏转角度5度后，拧紧矩形滑道的紧固螺栓，此时的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机组成一个刚性整体；

（5）打锚杆：检查确认矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机之间无松动，缠起自由铅垂，开始进行施工，打出设计角度的锚杆；

（6）施工结束或调整角度：施工结束时，调节刚性紧固主体上的紧固螺丝将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置拆下；当需要调整角度时，按照步骤（1）重新进行新的角度设计调整。

实施例3

本实施例采用图中所示矿井支护手持式锚杆角度矫正装置，对在煤体或岩体顶板施工的锚杆进行角度矫正，如图7所示，按照以下步骤进行：

（1）装置前期绑固准备：将手持式锚杆机机身擦拭干净，防止煤块等杂质造成锚杆机身不平整，影响安装的稳定性；

（2）装置绑固：根据现场工人身高及使用习惯，将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置固定在锚杆机的机身平整处，调整主体紧固螺丝，使矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机刚性连接；

（3）绑固后装置检查：绑固后的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板与未加锚杆的锚杆机的端部保持在同一水平位置，将锚杆机正立放在平整位置时，360度量角器的自由铅垂自由垂下指示的角度为0度；

（4）调整锚杆打入岩体角度：将锚杆机倒立放置，此时矿井支护手持式锚杆角度矫正装置的刚性支撑板紧贴平整的地面，支撑板紧贴地面后保持不动，松开矩形滑道上的紧固螺栓，滑动滑片，此时锚杆机发生角度偏转，从自由垂摆的铅垂处读出360度量角器偏转的角度，直至偏转到锚杆机设计的偏转角度5度后，拧紧矩形滑道的紧固螺栓，此时的矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机组成一个刚性整体；

（5）打锚杆：检查确认矿井支护手持式锚杆角度矫正装置和锚杆机之间无松动，缠起自由铅垂，开始进行施工，打出设计角度的锚杆；

（6）施工结束或调整角度：施工结束时，调节刚性紧固主体上的紧固螺丝将矿井支护手持式锚杆角度矫正装置拆下；当需要调整角度时，按照步骤（1）重新进行角度设计调整。