一种煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿领域，特别是一种煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置。

背景技术：

底板预应力锚索锚固技术是煤矿巷道底鼓防治最为行之有效的方法，但是由于树脂锚固剂在含水条件下锚固时，锚固力衰减较快，直接影响底板锚索预应力的施加，为后期底板注浆产生重要制约。因此，研究底板锚索在含水状态下锚索锚固力的衰减特性，为寻找其他方式及时锚固、及时施加预应力提供重要参考依据。受井下工作环境和施工条件的限制，在满足井下实际条件的情况下，进行实验室试验是一种最为有效而又实用的方法。因此研制出一种煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置势在必行。

技术实现要素：

针对上述情况，为解决现有试验装置之缺乏，本实用新型之目的就是提供一种煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置，该装置可有效解决在井下进行锚索锚固力试验所导致的费时费力，使锚索锚固力衰减特性试验变得简单易操作。

本实用新型解决的方案是，包括钢管、带孔钢板、气管接头、塑料水管、PVC管、螺母，将带孔钢板通过焊接焊在钢管的一侧，在距离钢板一定距离打一个孔，使孔的直径能与气管接头的螺纹直径相一致，保证气管接头能够拧在钢板上，具有良好的气密性，将塑料水管插在气管接头上，将整个装置通过带孔钢板的螺母固定在水泥地面上，将PVC管立在钢管的中央，PVC管的直径与所需要试验的钻孔直径保持一致。

本实用新型结构新颖合理，成本低，效果好，大大提高了工作效率，通过在钢管内注入相似材料，将锚索利用锚固剂进行锚固，水是通过水管从钢管的下部进行注水，这样做的目的是为了保证相似材料湿度均匀，使用托盘、测力计、锚具、锚索拉拔仪等设施就可进行锚索锚固力衰减特性试验，省时省力，且简单易操作，是煤矿巷道底板含水状态下锚索锚固力衰减特性试验装置的一大创新。

附图说明

图1是本实用新型锚索锚固力防衰减试验装置实施立体图。

图2是本实用新型锚索锚固力防衰减试验装置立体图。

图3是本实用新型锚索锚固力防衰减试验装置正视图。

图4是本实用新型试件制作完整立体图。

图5是本实用新型膨胀螺栓立体图。

图6是本实用新型气管接头立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

结合图1-6本实用新型包括钢管、带孔钢板、气管接头、塑料水管、PVC管、螺母，所述的锚索锚固力衰减特性试验装置是将带孔钢板4通过焊接焊在钢管1上，将塑料水管2插在气管接头3上，气管接头3通过钢管1一侧的圆孔13拧在钢管1上，组合在一起形成煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置，将整个装置通过膨胀螺栓5紧紧固定在地面上。

为了保证试验效果，所述的钢管1的长度1000mm，直径110mm，其直径必须大于钻孔17直径3倍，在钢管1的一侧开有12mm的圆孔13，以方便往钢管1内加水，以达到试验的要求。所述的钢管1的两侧要保持平整，是钢管1与带孔钢板4焊接时更加容易操作，具有良好的气密性，防止水从下部溢出，满足试验的要求。

所述的带孔钢板4的厚度10mm，其上面开有四个相互对称的圆孔18，直径为10mm,保证整个装置立在地面上，通过膨胀螺栓5将整个装置固定在地面上。

所述的膨胀螺栓5的螺纹直径10mm，其总长度80mm，六棱柱段厚8mm，底部直径14mm，因此需要往地面打14mm的钻孔，深度为50mm。

所述的气管接头3螺纹直径12mm，其总长度30mm，六棱柱段厚10mm，将其拧在钢管1上时，在螺纹表面先缠上管件缠绕带，以保证其良好的气密性。

所述的PVC管15的长度1500mm，其管径与钻孔17的直径相一致，在靠近一侧的500mm处预先开有两个对称直径3mm的圆孔，并插上直径3mm的铁丝7。

所述的螺母6，呈空心六棱柱状，长度8mm，中心螺纹直径与膨胀螺栓5相匹配。

本实用新型的工作原理是：在钢管内加入相似材料后，使用锚固剂将锚索在钻孔内进行锚固，在进行锚索拉拔试验时，通过塑料水管向钢管内加水，从而模拟煤矿巷道底板含水状态下锚索锚固力衰减特性试验，通过多次观测记录并分析测力计的数据，得出相应的锚索锚固力在含水状态下衰减特性。

本实用新型煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置的施工方法按如下步骤进行操作：第一步，先将整个装置通过膨胀螺栓5和螺母6固定较平稳的水泥地面上，在事先混合好的相似材料17，将PVC管15立在钢管1内的中心处；第二步，再向钢管1内分多次加入相似材料，每次向钢管内添加一定量的相似材料16后，使用铁块将钢管里的相似材料16砸实，并通过铁丝使PVC管15进行来回转动，以保证最后能将PVC管15拔下来，多次重复这样的步骤，在相似材料16的高度达到940mm，将PVC管15拔下，试验所需要的相似材料16模拟装置就已完成；第三步，待相似材料完全固结时，通过水管从钢管下部开始注水，使相似材料全部处于水中，使用锚固剂将锚索14在钻孔17内进行锚固；第四步，待锚固剂达到锚固强度后，将液压缸11、锚具10、测力计9、托盘8依次穿过锚索14安装在一起，锚索拉拔仪是由液压缸11、高压油管21、精密传感器19、手动泵20、智能数显压力表22组成，完成组装作业后即可启动锚索拉拔仪进行锚索拉拔试验，同时观测测力计9上的数据并做好记录；第五步，通过塑料水管2向钢管1内加水，以保证锚索14始终处于有水的状态里，观测测力计9的数据的变化，得出相应的锚索锚固力在含水状态下衰减特性变化；第六步，试验结束后，再以次取下液压缸11、锚具10、测力计9、托盘8；第七步，对试验数据进行分析，得出锚索锚固力在含水状态下的数值较处于无水状态下较小，通过对含水状态下的锚索进行注入水泥浆发现，锚索锚固的效果将会得到很大的改善。

本实用新型结构新颖合理，成本低，效果好，大大提高了工作效率，通过在钢管内注入相似材料，将锚索进行锚固，并通过水管向钢管内注水，使用托盘、测力计、锚具、锚索拉拔仪等设施就可进行锚索锚固力防衰减试验，省时省力，且简单易操作，是煤矿巷道底板锚索锚固力防衰减试验装置的一大创新。