一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法与流程

本发明涉及一种锚杆支护技术，具体是一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法。

背景技术：

巷道开挖以后，巷道围岩产生位移与破坏，特别是巷道肩角处会出现高度应力集中而最先引起破坏。为了控制围岩变形，保证断面要求，保持围岩稳定，锚杆支护作为一种普遍而重要的主动支护方式，被广泛应用煤矿井下。

锚杆托盘作为锚杆支护系统中的一个部件，在锚杆支护系统中起着关键作用，但目前常用的碟形托盘和v形托盘都无法在巷道肩角进行安装，从而无法对巷道肩角进行主动支护；在加上由于巷道肩角处附近空间以及托盘规格限制，会带来以下一些问题：梯形巷道肩角很容易出现应力集中但没有被加固，从而更容易发生剪切破坏，使围岩发生垮落；巷道肩角处帮部和顶板的托盘安装时相互影响，施工非常不便利；巷道肩角处顶板与帮部的托盘没有相互连接，支护效果不理想。

为了解决上述问题，提出本发明，对梯形巷道的肩角处进行锚杆主动支护，大大降低了巷道肩角的塑性变形区，防止肩角处出现剪切破坏，多功能托盘结构简单，自成一体，施工便利，避免了巷道肩角处顶板与帮部安装锚杆托盘安装时相互之间的影响，将巷道肩角处顶板与帮部的锚杆托盘连为一体，提高了锚杆锚固围岩体的整体性，减少了梯形巷道肩角处围岩的变形破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法，包括三孔肩角托盘及其外部设置的围岩，所述三孔肩角托盘包括上托盘、下托盘和碟形平台，且三孔肩角托盘上均通过螺母贯穿设置有锚杆，所述上托盘、下托盘以及碟形平台均配合锚杆的直径设置有锚杆孔。

作为本发明进一步的方案：所述锚杆依次穿过三孔肩角托盘和围岩，且锚杆的上端通过锚固剂与围岩固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述碟形平台设置在上托盘和下托盘之间。

作为本发明进一步的方案：所述锚杆向下贯穿碟形平台固定设置有螺母。

作为本发明进一步的方案：所述三孔肩角托盘整体浇注而成。

作为本发明进一步的方案：所述三孔肩角托盘的上端配合围岩设置有巷道肩角，所述巷道肩角包括巷道肩角处顶板、肩角及其两侧设置的巷道肩角处帮部。

作为本发明进一步的方案：所述锚杆孔为三个，且三个锚杆孔的位置布置在三孔肩角托盘中心线上。

作为本发明再进一步的方案：所述使用方法具体为：

第一步，提前加工好适应于梯形巷道肩角的三孔肩角托盘；

第二步，将三孔肩角托盘放置在巷道肩部，使其上托盘和下托盘贴附于巷道围岩外表面，并分别标记锚杆孔在巷道肩角处顶板、巷道肩角处帮部以及肩角的位置；

第三步，按照在巷道肩角处标记的锚杆孔位置打设钻孔；

第四步，在巷道肩角安装三孔肩角托盘，打设第一根锚杆，安装锚固剂，使锚杆依次穿过碟形平台和肩角，用锚杆将锚固剂缓慢推入锚杆眼底；将钻机与锚杆连接，开动钻机，边搅拌边将锚杆推进至孔底，然后继续搅拌；等待规定的时间后，上紧螺母，对锚杆施加规定的预紧力。

第五步，在巷道肩角处顶板与巷道肩角处帮部打设其余两根锚杆，重复第四步，使锚杆达到规定预紧力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：对梯形巷道的肩角进行锚杆主动支护，大大降低了巷道肩角的塑性变形区，防止肩角处出现剪切破坏，多功能托盘结构简单，自成一体，施工便利，避免了巷道肩角处顶板与帮部安装锚杆托盘安装时相互之间的影响，将巷道肩角处顶板与帮部的锚杆托盘连为一体，提高了锚杆锚固围岩体的整体性，减少了梯形巷道肩角处围岩的变形破坏。

附图说明

图1为一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法的结构示意图。

图2为一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法中三孔肩角托盘的俯视图。

图3为一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法中三孔肩角托盘的剖视图。

1-三孔肩角托盘，2-上托盘，3-下托盘，4-碟形平台，5-锚杆孔，6-锚杆，7-螺母，8-巷道肩角，80-巷道肩角处顶板，81-肩角，82-巷道肩角处帮部，9-围岩，10-为锚固剂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于梯形巷道锚杆锚固的三孔肩角托盘及使用方法，包括三孔肩角托盘1及其外部设置的围岩9，所述三孔肩角托盘1的上端配合围岩9设置有巷道肩角8，所述巷道肩角8包括巷道肩角处顶板80、肩角81及其两侧设置的巷道肩角处帮部82，所述三孔肩角托盘1整体浇注而成，所述三孔肩角托盘1包括上托盘2、下托盘3和碟形平台4，所述碟形平台4设置在上托盘2和下托盘3之间，且三孔肩角托盘1上均通过螺母7贯穿设置有锚杆6，所述锚杆6依次穿过三孔肩角托盘1和围岩9，且锚杆6的上端通过锚固剂10与围岩9固定连接，所述锚杆6向下贯穿碟形平台4固定设置有螺母7，所述上托盘2、下托盘3以及碟形平台4均配合锚杆6的直径设置有锚杆孔5，所述锚杆孔5为三个，且三个锚杆孔5的位置布置在三孔肩角托盘1中心线上。

所述使用方法具体为：

第一步，提前加工好适应于梯形巷道肩角的三孔肩部托盘1；

第二步，将三孔肩角托盘放置在巷道肩部，使其上托盘2和下托盘3贴附于巷道围岩9外表面，并分别标记锚杆孔5在巷道肩角处顶板80、巷道肩角处帮部82以及肩角81的位置；

第三步，按照在巷道肩角处标记的锚杆孔5位置打设钻孔；

第四步，在巷道肩角安装三孔肩角托盘，打设第一根锚杆6，安装锚固剂10，使锚杆6依次穿过碟形平台4和肩角81，用锚杆6将锚固剂缓慢推入锚杆6眼底；将钻机与锚杆6连接，开动钻机，边搅拌边将锚杆6推进至孔底，然后继续搅拌；等待规定的时间后，上紧螺母7，对锚杆6施加规定的预紧力。

第五步，在巷道肩角处顶板与巷道肩角处帮部打设其余两根锚杆6，重复第四步，使锚杆6达到规定预紧力。

对梯形巷道的肩角进行锚杆主动支护，大大降低了巷道肩角的塑性变形区，防止肩角处出现剪切破坏，多功能托盘结构简单，自成一体，施工便利，避免了巷道肩角处顶板与帮部安装锚杆托盘安装时相互之间的影响，将巷道肩角处顶板与帮部的锚杆托盘连为一体，提高了锚杆锚固围岩体的整体性，减少了梯形巷道肩角处围岩的变形破坏。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。