一种用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锚杆锚固领域，特别涉及一种用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘。
【背景技术】
[0002]随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大，浅部资源日益减少，国内外矿山都相继进入深部资源开采状态。进入深部开采，不仅埋深增大，地质条件也日趋复杂化，深部巷道较多地呈现出不稳定性问题，特别是在深部工程软岩巷道中，巷道围岩变形量大。锚杆作为一种高效的支护结构，仍旧广泛应用于各种巷道支护系统中，对于深部大变形巷道，适用于大变形围岩条件下的销杆也应运而生，如公布号为CN 104895597 A名称为一种大变形恒阻周期性让压锚杆的实用新型专利和公开号为CN 104612730 A名称为一种大变形自适应锚杆等等。
[0003]目前，大多数的大变形锚杆研究主要集中在对锚杆杆体的可伸缩性上。总的来说大变形锚杆杆体可延伸可分为两类，一类为杆体自身材质可延伸，这类锚杆对材料的要求较高，另一类为杆体结构元件滑动的延伸，这类锚杆杆体结构较复杂。锚杆托盘是锚杆支护中不可缺少的部件，对锚杆的支护效果有非常重要的影响，因此在深部大变形条件下有必要对锚杆托盘的可伸缩性进行研究。目前有少量关于可伸缩锚杆的专利文献，如授权公告号为CN 202325584 U名称为一种缓冲耗能锚杆托盘的实用新型专利，克服了现有锚杆托盘弹性压缩量的不足，但其强度不够，托盘容易变形，产生不了足够的拖锚力；公布号为CN104373146 A名称为一种恒阻锚杆托盘的实用新型专利，采用液压装置吸收和释放围岩大变形产生的变性能，但其液压装置安装在钻孔中，施工麻烦，而且乳化油没有专门的管道流出，易与大变形条件下软岩产生水理作用，造成支护困难。
[0004]此外目前的锚杆拉拔都需要外在的拉拔机或拉拔仪，安装费时费力，甚至可能预应力还达不到要求，而目前的锚杆托盘还未见此种功能。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，安装方便、实用性强的用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘。
[0006]本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，包括锚杆、油缸和液压栗，所述油缸包括缸体和活塞，所述缸体底部紧贴围岩，缸体内部为中空液压腔，活塞安装在缸体内上部，活塞与油缸内壁紧密相贴并可沿油缸内壁滑动，缸体的底部设有穿孔，所述锚杆的一端用紧固螺母紧固在活塞的外侧，锚杆的另一端依次穿过活塞、缸体底部的穿孔伸入锚杆钻孔中，缸体上设有与中空液压腔连通的液压油管道，液压油管道通过油管与液压栗相连。
[0007]上述用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘还包括托盘碟片，所述托盘碟片套装在油缸外侧并与油缸焊接，托盘碟片的底部紧贴围岩。
[0008]上述用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘中，所述油缸外壁上设有用于限制托盘碟片上下移动的卡块。
[0009]上述用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘中，所述液压油管道的出口设置在缸体的活塞端，并靠近油缸端部。
[0010]上述用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘中，所述液压油管道的出口处设有限压单向阀。
[0011]上述用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘中，所述液压栗上有压力表。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]1、本实用新型的缸体内部为用于装乳化油的中空液压腔，锚杆带动活塞运动从而挤压中空液压腔内的乳化油，通过缸体中活塞的滑动来适应深部高应力大变形围岩条件，为托盘提供了足够的强度，并能随围岩变形条件伸缩；
[0014]2、本实用新型在锚杆安装期间可以通过控制液压栗来给锚杆提供足够的预应力，免去了拉拔机安装的操作，提高了锚杆安装的效率；
[0015]3、本实用新型设置在液压栗上的压力表可以实时显示锚杆托盘所受的压力，更加有利于围岩的实时监测。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的仰视图。
[0018]图3为本实用新型的实施结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0020]如图1-图3所示，本实用新型包括锚杆1、油缸2、托盘碟片3和液压栗4，所述油缸2包括缸体23和活塞20，所述缸体23底部紧贴围岩，缸体23内部为中空液压腔21，活塞20安装在缸体23内上部，活塞20与油缸2内壁紧密相贴并可沿油缸2内壁滑动，缸体23的底部设有穿孔，所述锚杆I的一端用紧固螺母10紧固在活塞20的外侧，锚杆I的另一端依次穿过活塞20、缸体23底部的穿孔伸入锚杆钻孔中，所述托盘碟片3套装在油缸2外侧并与油缸2焊接，托盘碟片3的底部紧贴围岩，油缸2外壁上设有卡块25，用于限制由于焊接等原因使托盘碟片3上下移动，从而避免托盘碟片3与油缸2分离，缸体23上设有与中空液压腔21连通的液压油管道22，所述液压油管道22的出口设置在缸体23的活塞端，并靠近油缸2端部，液压油管道22的出口处设有限压单向阀24，液压油管道22通过油管5与液压栗4相连，所述液压栗4上有压力表40。
[0021]本实用新型的工作原理如下:
[0022]伸缩性的原理:如图3所示，用钻机钻出锚杆钻孔，清理钻孔，依次往孔内塞锚固剂和锚杆I并在锚杆I外露端装上本锚杆托盘，拧紧紧固螺母10，在液压油管道22出口处安装好限压单向阀24，通过油管5连接好液压栗4和油缸2，完成锚杆I的安装;随着围岩应力的增加锚杆I的拉力增大，带动紧固螺母10向围岩内部运动，此时中空液压腔21液压增大，乳化油被挤压进液压栗4，活塞20也向前运动，由于有限压单向阀24的存在，中空液压腔21内液压不会超过一定值，从而使锚杆托盘处于可伸缩状态。
[0023]施加预应力的原理:用钻机钻出锚杆钻孔，清理钻孔，依次往孔内塞锚固剂和锚杆I并在锚杆I外露端装上本锚杆托盘，将活塞20尽量靠近油缸2贴围岩端，拧紧紧固螺母10，通过油管5连接好液压栗4和油缸2，完成锚杆I的安装；启动液压栗4，乳化油进入中空液压腔21，带动活塞20向远离围岩端运动，从而给销杆I施加预应力，通过观看压力表40，当压力达到限定值时停止加压，完成预应力的施加。
[0024]锚杆应力监测原理:用钻机钻出锚杆钻孔，清理钻孔，依次往孔内塞锚固剂和锚杆I并在锚杆I外露端装上本锚杆托盘，拧紧紧固螺母10，通过油管5连接好液压栗4和油缸2，完成锚杆I的安装；启动液压栗4，乳化油进入中空液压腔21，随着围岩应力的增加锚杆I的拉力增大，带动紧固螺母10向围岩内部运动，此时中空液压腔21液压增大，乳化油被挤压进液压栗4，活塞20也向前运动，液压栗4上的压力表40可以实时显示托盘所受压力的情况，从而监测达到监测锚杆I受力的作用。
[0025]以上具体实例仅为本实用新型一种较好的例子，但并非本【实用新型内容】全部，一切在本实用新型精神范围内所做的等同变换，都将在本实用新型保护范围以内。
【主权项】
1.一种用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，包括锚杆、油缸和液压栗，其特征在于:所述油缸包括缸体和活塞，所述缸体底部紧贴围岩，缸体内部为中空液压腔，活塞安装在缸体内上部，活塞与油缸内壁紧密相贴并可沿油缸内壁滑动，缸体的底部设有穿孔，所述锚杆的一端用紧固螺母紧固在活塞的外侧，锚杆的另一端依次穿过活塞、缸体底部的穿孔伸入锚杆钻孔中，缸体上设有与中空液压腔连通的液压油管道，液压油管道通过油管与液压栗相连。2.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，其特征在于:还包括托盘碟片，所述托盘碟片套装在油缸外侧并与油缸焊接，托盘碟片的底部紧贴围岩。3.根据权利要求2所述的用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，其特征在于:所述油缸外壁上设有用于限制托盘碟片上下移动的卡块。4.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，其特征在于:所述液压油管道的出口设置在缸体的活塞端，并靠近油缸端部。5.根据权利要求4所述的用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，其特征在于:所述液压油管道的出口处设有限压单向阀。6.根据权利要求1所述的用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，其特征在于:所述液压栗上有压力表。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于深部大变形巷道的可伸缩锚杆托盘，包括锚杆、油缸和液压泵，所述油缸包括缸体和活塞，所述缸体底部紧贴围岩，缸体内部为中空液压腔，活塞安装在缸体内上部，活塞与油缸内壁紧密相贴并可沿油缸内壁滑动，缸体的底部设有穿孔，所述锚杆的一端用紧固螺母紧固在活塞的外侧，锚杆的另一端依次穿过活塞、缸体底部的穿孔伸入锚杆钻孔中，缸体上设有与中空液压腔连通的液压油管道，液压油管道通过油管与液压泵相连。本实用新型能够适应深部高应力大变形围岩条件，为托盘提供了足够的强度，在锚杆安装期间能通过控制液压泵来给锚杆提供足够的预应力，免去了拉拔机安装的操作，提高了锚杆安装的效率。
【IPC分类】E21D20/00, E21D21/00
【公开号】CN205189919
【申请号】CN201521022229
【发明人】刘迅, 王卫军, 袁超
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月10日