树脂锚固剂高空一体式快速推送器的制作方法

本发明涉及矿山支护技术领域，尤其涉及一种树脂锚固剂高空一体式快速推送器。

背景技术：

锚杆、锚索联合支护的方式，因其成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活等特点而被广泛应用于隧道施工、煤矿巷道支护等方面。目前，在矿井掘进过程中安装锚杆/索锚固剂时，普遍采用架设人字梯，以人工登高的方式用手将锚固剂逐根推入顶板的钻孔内。由于受现场条件的制约，掘进工作面迎头为方便锚杆钻机的架设施工，往往留有一定的浮煤，而在安装锚固剂时，在松散的浮煤上架设人字梯登高作业，至少需要两人进行扶助，人员再登高徒手安装锚固剂，并且又因钻孔分布的不同位置必须频繁的移挪人字梯，致使投入工数较多、作业困难、效率低下、锚固剂损坏浪费的现象也较为突出。尤其遇到顶板破碎、离层、有冒落现象发生时，人员很难及时撤离，过程中存在极大的安全隐患，增加了施工过程中的安全风险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种树脂锚固剂高空一体式快速推送器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种树脂锚固剂高空一体式快速推送器，其包括主导管、顶部导线机构、锚杆/索导向架、上牵引导线、梭管推送器、锚固剂限位器、变径连接锁扣、手握持部、加长伸缩管、差动式可调手轮机构、底部导线机构、托底架和下牵引导线，其中：

所述主导管顶端为用于插入钻孔中的尖形半圆形导入槽，顶部导线机构与主导管上部连接，锚杆/索导向架与主导管连接并位于顶部导线机构下方，锚固剂限位器与主导管中下部连接，梭管推送器可沿主导管内腔上下运动并位于锚固剂限位器上部，主导管末端嵌入加长伸缩管之内，主导管末端与加长伸缩管顶端通过变径连接锁扣连接，手握持部与加长伸缩管中上部连接，差动式可调手轮机构与加长伸缩管中下部连接，底部导线机构与加长伸缩管下部连接，托底架与加长伸缩管末端连接，上牵引导线一端与差动式可调手轮机构连接，上牵引导线另一端经手握持部向上并经顶部导线机构导向后与梭管推送器连接，下牵引导线一端与差动式可调手轮机构连接，下牵引导线另一端经底部导线机构导线后与梭管推送器连接。

可选地，所述树脂锚固剂高空一体式快速推送器还包括卡槽架和顶网支撑器，卡槽架与顶部导线机构连接，顶网支撑器与卡槽架可拆卸卡接。

可选地，所述顶部导线机构包括上防跳线护板、上导线轮和上导线轮固定架，所述主导管中上部设有上导线轮孔，上导线轮安装于上导线轮孔中并与上导线轮固定架连接，上防跳线护板与上导线轮固定架连接，且上防跳线护板顶部遮盖住上导线轮，上牵引导线一端经上引线轮引线并从上导线防护槽中穿过后通过上导线轮导向。

可选地，所述卡槽架包括隔离垫、夹板、两个复位拉簧、闭锁板和支撑架，所述支撑架上部与顶部导线机构的上导线轮固定架通过螺栓连接，支撑架中下部与锚杆/索导向架的翼板连接，支撑架底部为卡槽，闭锁板中部设有长孔，夹板与支撑架中部通过从长孔中通过的螺栓和隔离垫连接，两个复位拉簧一端与连接支撑架和上导线轮固定架的螺栓连接，两个复位拉簧另一端与闭锁板下部的弹簧孔连接；所述顶网支撑器包括u形顶网器、顶网支撑架和两个固定杆，u形顶网器与顶网支撑架一侧上部连接，两个固定杆与顶网支撑架另一侧下部连接；支撑架上部设有开槽，两个固定杆分别用于卡入支撑架上部的开槽和卡槽中。

可选地，所述锚杆/索导向架与主导管连接后形成v形导向槽，锚杆/索导向架末端设有挂钩。

可选地，所述梭管推送器包括空心舌板、舌板连接架、固定架、固定基座、梭管、两个复位扭簧、定位挂钩和平衡拉簧，所述梭管可沿主导管的内腔上下运动，梭管一侧上端设有梭管上牵引孔，上牵引导线另一端经上导线轮导向后与梭管上牵引孔连接，空心舌板底部与舌板连接架上部连接，主导管上部设有空心舌板孔，空心舌板上部可卡入空心舌板孔中，空心舌板上部设有树脂锚固剂孔，树脂锚固剂孔中可卡入树脂锚固剂，固定架上部与舌板连接架下部铰接且它们之间安装一个复位扭簧，固定基座与固定架中部连接，固定基座与梭管焊接，定位挂钩上部与固定架中下部铰接且它们之间安装一个复位扭簧，梭管下部设有挂钩孔，主导管中上部设有定位挂钩孔且当梭管向上运动使定位挂钩到达定位挂钩孔所在位置时定位挂钩从主导管伸出，平衡拉簧与固定架下端连接，下牵引导线另一端与平衡拉簧连接。

可选地，所述锚固剂限位器包括限位固定架、限位板、复位弹簧、手推板和两个推拉板，所述限位固定架与主导管连接，限位固定架上部开口，限位板底部与限位固定架中上部通过铰接件铰接且它们之间安装复位弹簧，限位板上部可从限位固定架上部的开口中靠近或远离主导管，两个推拉板分别与手推板两侧连接，推拉板中部设有腰形孔，推拉板和手推板通过腰形孔骑跨于限位固定架外面并可在铰接件的限位下上下运动，主导管侧壁上设有中部限位孔，限位板顶端靠近或远离主导管时限位板底端从中部限位孔中出来或进入主导管。

可选地，所述手握持部包括手柄固定架、两个u形螺栓、上导线防护槽和护手，所述手柄固定架的顶部和底部分别通过两个u形螺栓与加长伸缩管的外壁连接，上导线防护槽与手柄固定架连接，上牵引导线一端经上引线轮引线后从上导线防护槽中穿过，护手与手柄固定架中部连接。

可选地，所述差动式可调手轮机构包括快锁螺栓、外固定套、手轮支撑架、手轮防护罩、调差轮、e形卡簧、分离弹簧、内空心轴、主动轮、挡圈、手拧螺母、手摇柄、调差螺栓、上引线轮、下引线轮、卡管器、调差轮盲孔，所述卡管器与加长伸缩管连接，手轮支撑架与卡管器前侧连接，上引线轮和下引线轮分别与手轮支撑架上部和下部连接，外固定套与手轮支撑架连接，外固定套末端设有环形凹槽，调差轮装入外固定套后e形卡簧卡入环形凹槽内，分离弹簧插入外固定套的内孔中，内空心轴一端压紧分离弹簧，内空心轴另一端与主动轮一侧连接，主动轮另一侧通过调差螺栓与手摇柄连接，快锁螺栓末端从外固定套一侧穿入并从主动轮另一侧穿出后依次安装挡圈和手拧螺母，快锁螺栓头部连接有扳手，调差轮在与主动轮贴合的一侧环形布置有若干个盲孔，主动轮的调差螺栓可插入盲孔内，手轮防护罩与手轮支撑架连接并遮住调差轮和主动轮，下牵引导线一端与主动轮连接，下牵引导线另一端经下引线轮引线，上牵引导线一端与调差轮连接，上牵引导线另一端经上引线轮引线。

可选地，所述底部导线机构包括下导线轮固定架、下导线轮和下防跳线护板，所述下防跳线护板与加长伸缩管连接，下防跳线护板与下导线轮固定架连接，且下防跳线护板顶部遮盖住下导线轮，下牵引导线另一端经下引线轮引线后通过下导线轮导向后与平衡拉簧连接。

本发明的有益效果是：

通过设置主导管、顶部导线机构、上牵引导线、梭管推送器、锚固剂限位器、加长伸缩管、差动式可调手轮机构、底部导线机构和下牵引导线等结构，使得在向钻孔中推送树脂锚固剂时，将树脂锚固剂装入梭管推送器后，通过差动式可调手轮机构、上牵引导线和下牵引导线牵引梭管推送器在主导管内腔中向上运动即可快速将树脂锚固剂全部推送至钻孔内，整个过程无需架设登高设施，不仅可以有效减少人员的投入，作业简单，能够提高作业效率，缩短施工时间，并能杜绝树脂锚固剂滑落而造成的材料浪费，大幅提高了掘进工作面的单进水平，而且适用于巷道超高段和复杂的顶板条件下树脂锚固剂的推送。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明中主导管上部的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本发明中锚杆/索导向架与卡槽架连接关系的主视图。

图6是图5的左视图。

图7是图5的俯视图。

图8是本发明中顶网支撑器的主视图。

图9是图8的左视图。

图10是本发明中梭管推送器的主视图。

图11是图10的左视图。

图12是本发明中锚固剂限位器远离主导管的示意图。

图13是本发明中锚固剂限位器靠近主导管的示意图。

图14是本发明中手握持部与加长伸缩管连接关系的主视图。

图15是图14的主视图。

图16是本发明中差动式可调手轮机构的分解图。

图17是本发明中差动式可调手轮机构与加长伸缩管连接关系的主视图。

图18是图17的左视图。

图19是本发明中加长伸缩管、底部导线机构和托底架连接关系的主视图。

图20是图19的左视图。

图21是树脂锚固剂的安装流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的树脂锚固剂高空一体式快速推送器，其包括主导管1、顶部导线机构2、锚杆/索导向架5、上牵引导线6、梭管推送器7、锚固剂限位器8、变径连接锁扣9、手握持部10、加长伸缩管11、差动式可调手轮机构12、底部导线机构13、托底架14和下牵引导线15，其中：所述主导管1顶端为用于插入钻孔16中的尖形半圆形导入槽，顶部导线机构2与主导管1上部连接，锚杆/索导向架5与主导管1连接并位于顶部导线机构2下方，锚固剂限位器8与主导管1中下部连接，梭管推送器7可沿主导管1内腔上下运动并位于锚固剂限位器8上部，主导管1末端嵌入加长伸缩管11之内，主导管1末端与加长伸缩管11顶端通过变径连接锁扣9连接，手握持部10与加长伸缩管11中上部连接，差动式可调手轮机构12与加长伸缩管11中下部连接，底部导线机构13与加长伸缩管11下部连接，托底架14与加长伸缩管11末端连接，上牵引导线6一端与差动式可调手轮机构12连接，上牵引导线6另一端经手握持部10向上并经顶部导线机构2导向后与梭管推送器7连接，下牵引导线15一端与差动式可调手轮机构12连接，下牵引导线15另一端经底部导线机构13导线后与梭管推送器7连接。

其中，主导管1由不锈钢管加工而成，主导管1内腔容纳总长度可达1560mm，可以根据锚杆/索所需树脂锚固剂的数量一次性装入。顶部导线机构2除作为上导线轮2-2的安装机构外，也兼做主导管1顶部的加强部分。主导管1末端与加长伸缩管11顶端通过变径连接锁扣9连接，使得当操作变径连接锁扣9时，主导管1伸入加长伸缩管11的长度可调，用来调整本发明整体的长度以适应现场顶板高度的需求。锚杆/索导向架5的主要作用是将处于高空易晃动的锚杆/索18顺利引导至主导管1的尖形半圆形导入槽内。差动式可调手轮机构12的主要功能是利用上牵引导线6和下牵引导线15来牵引梭管推送器7在主导管1内腔中做上下运动，差动式可调手轮机构12不仅具有对上牵引导线6和下牵引导线15缠绕圈数的调差功能，还具有调节上下牵引导线的长度以适应主导管1伸入加长伸缩管11中距离的功能。在本发明的操作使用过程中，可以将托底架14抵在身体合适部位并配合手握持部10来增加本发明操作时的指向稳定性。

可选地，如图1和图2所示，所述树脂锚固剂高空一体式快速推送器还包括卡槽架3和顶网支撑器4，卡槽架3与顶部导线机构2连接，顶网支撑器4与卡槽架3可拆卸卡接。卡槽架3用来安装顶网支撑器4，顶网支撑器4主要针对顶板状态差、网片低垂或不平整的状态下使用，在往上推送的过程中，可以将网片推至巷道的顶板处并贴合，便于树脂锚固剂17的输送和锚杆/索18的导入。

可选地，如图3和图4所示，所述顶部导线机构2包括上防跳线护板2-1、上导线轮2-2和上导线轮固定架2-3，所述主导管1中上部设有上导线轮孔1-2，上导线轮2-2安装于上导线轮孔1-2中并与上导线轮固定架2-3连接，上防跳线护板2-1与上导线轮固定架2-3连接，且上防跳线护板2-1顶部遮盖住上导线轮2-2，上牵引导线6一端经上引线轮12-14引线并从上导线防护槽10-3中穿过后通过上导线轮2-2导向。

可选地，如图5至图9所示，所述卡槽架3包括隔离垫3-1、夹板3-2、两个复位拉簧3-3、闭锁板3-4和支撑架3-7，所述支撑架3-7上部与顶部导线机构2的上导线轮固定架2-3通过螺栓连接，支撑架3-7中下部与锚杆/索导向架5的翼板5-1连接，支撑架3-7底部为卡槽3-5，闭锁板3-4中部设有长孔3-6，夹板3-2与支撑架3-7中部通过从长孔3-6中通过的螺栓和隔离垫3-1连接，两个复位拉簧3-3一端与连接支撑架3-7和上导线轮固定架2-3的螺栓连接，两个复位拉簧3-3另一端与闭锁板3-4下部的弹簧孔连接；所述顶网支撑器4包括u形顶网器4-1、顶网支撑架4-2和两个固定杆4-3，u形顶网器4-1与顶网支撑架4-2一侧上部连接，两个固定杆4-3与顶网支撑架4-2另一侧下部连接；支撑架3-7上部设有开槽，两个固定杆4-3分别用于卡入支撑架3-7上部的开槽和卡槽3-5中。正常使用时，顶网支撑器4呈图8所示的状态；不使用时，只需往下压闭锁板3-4，即可使顶网支撑器4脱离卡槽架3，或将其倒置安装于卡槽架3上。复位拉簧3-3可以在闭锁板3-4闭锁解除后自动复位。

可选地，如图5至图7所示，所述锚杆/索导向架5与主导管1连接后形成v形导向槽，锚杆/索导向架5末端设有挂钩，使用完毕后可以通过该挂钩将本发明钩挂在巷道帮部的网片上。

可选地，如图10和图11所示，所述梭管推送器7包括空心舌板7-1、舌板连接架7-3、固定架7-4、固定基座7-5、梭管7-6、两个复位扭簧7-7、定位挂钩7-8和平衡拉簧7-9，所述梭管7-6可沿主导管1的内腔上下运动，梭管7-6一侧上端设有梭管上牵引孔7-2，上牵引导线6另一端经上导线轮2-2导向后与梭管上牵引孔7-2连接，空心舌板7-1底部与舌板连接架7-3上部连接，主导管1上部设有空心舌板孔1-1，空心舌板7-1上部可卡入空心舌板孔1-1中，空心舌板7-1上部设有树脂锚固剂孔，树脂锚固剂孔中可卡入树脂锚固剂17，固定架7-4上部与舌板连接架7-3下部铰接且它们之间安装一个复位扭簧7-7，固定基座7-5与固定架7-4中部连接，固定基座7-5与梭管7-6焊接，定位挂钩7-8上部与固定架7-4中下部铰接且它们之间安装一个复位扭簧7-7，梭管7-6下部设有挂钩孔，主导管1中上部设有定位挂钩孔1-3且当梭管7-6向上运动使定位挂钩7-8到达定位挂钩孔1-3所在位置时定位挂钩7-8从主导管1伸出，平衡拉簧7-9与固定架7-4下端连接，下牵引导线15另一端与平衡拉簧7-9连接。

当空心舌板7-1上部的树脂锚固剂孔中卡入树脂接锚固剂17后，用锚杆/索18碰触空心舌板7-1，空心舌板7-1可偏移并迅速将树脂锚固剂17与空心舌板7-1脱扣分离。固定架7-4与舌板连接架7-3之间安装的复位扭簧7-7，可以使空心舌板7-1在失去锚杆/索18触碰的外力之后可自动复位。定位挂钩7-8的主要作用是控制梭管推送器7到达主导管1的定位挂钩孔1-3时，能自动弹出进行钩挂定位。平衡拉簧7-9的功能主要是平衡上牵引导线6和下牵引导线15在缠绕、松放的过程中，由于缠绕方向的不同，会导致圈数和长度产生负差，便由此平衡拉簧7-9来缓解牵引导线的长度与张力平衡。

可选地，如图12和图13所示，所述锚固剂限位器8包括限位固定架8-1、限位板8-2、复位弹簧8-3、手推板8-4和两个推拉板8-6，所述限位固定架8-1与主导管1连接，限位固定架8-1上部开口，限位板8-2底部与限位固定架8-1中上部通过铰接件8-7铰接且它们之间安装复位弹簧8-3，限位板8-2上部可从限位固定架8-1上部的开口中靠近或远离主导管1，两个推拉板8-6分别与手推板8-4两侧连接，推拉板8-6中部设有腰形孔，推拉板8-6和手推板8-4通过腰形孔骑跨于限位固定架8-1外面并可在铰接件8-7的限位下上下运动，主导管1侧壁上设有中部限位孔8-5，限位板8-2顶端靠近或远离主导管1时限位板8-2底端从中部限位孔8-5中出来或进入主导管1。

锚固剂限位器8是根据所需容纳树脂锚固剂17的长度设置在主导管1的中下部。锚固剂限位器8的状态为打开或关闭，图12是锚固剂限位器8关闭的状态，图13是锚固剂限位器8打开的状态。当锚固剂限位器8关闭时，可以对树脂锚固剂进行限位，此时主导管1中可安装k2360和ckb2335各一根锚固剂，它们的总长度为950mm，以适应锚杆锚固时的所需要的数量进行限位，避免梭管推送器7在主导管1中行走不必要的空余行程。当锚固剂限位器8打开时，主导管1可容纳两根k2360和一根ckb2335共三根树脂锚固剂，它们的总长度为1550mm，适用于锚索施工时所需的树脂锚固剂数量，以达到一体式整体推送的目的。

可选地，如图14和图15所示，所述手握持部10包括手柄固定架10-1、两个u形螺栓10-2、上导线防护槽10-3和护手10-4，所述手柄固定架10-1的顶部和底部分别通过两个u形螺栓10-2与加长伸缩管11的外壁连接，上导线防护槽10-3与手柄固定架10-1连接，上牵引导线6一端经上引线轮12-14引线后从上导线防护槽10-3中穿过，护手10-4与手柄固定架10-1中部连接。上导线防护槽10-3不仅可遮护上牵引导线6在运动时防止磨伤手部，而且在手握时则更为方便舒适、稳固。

可选地，如图16至图18所示，所述差动式可调手轮机构12包括快锁螺栓12-1、外固定套12-2、手轮支撑架12-3、手轮防护罩12-4、调差轮12-5、e形卡簧12-6、分离弹簧12-7、内空心轴12-8、主动轮12-9、挡圈12-10、手拧螺母12-11、手摇柄12-12、调差螺栓12-13、上引线轮12-14、下引线轮12-15、卡管器12-16、调差轮盲孔12-17，所述卡管器12-16与加长伸缩管11连接，手轮支撑架12-3与卡管器12-16前侧连接，上引线轮12-14和下引线轮12-15分别与手轮支撑架12-3上部和下部连接，外固定套12-2与手轮支撑架12-3连接，外固定套12-2末端设有环形凹槽，调差轮12-5装入外固定套12-2后e形卡簧12-6卡入环形凹槽内，分离弹簧12-7插入外固定套12-2的内孔中，内空心轴12-8一端压紧分离弹簧12-7，内空心轴12-8另一端与主动轮12-9一侧连接，主动轮12-9另一侧通过调差螺栓12-13与手摇柄12-12连接，快锁螺栓12-1末端从外固定套12-2一侧穿入并从主动轮12-9另一侧穿出后依次安装挡圈12-10和手拧螺母12-11，快锁螺栓12-1头部连接有扳手，调差轮12-5在与主动轮12-9贴合的一侧环形布置有若干个盲孔12-17，主动轮12-9的调差螺栓12-13可插入盲孔12-17内，手轮防护罩12-4与手轮支撑架12-3连接并遮住调差轮12-5和主动轮12-9，下牵引导线15一端与主动轮12-9连接，下牵引导线15另一端经下引线轮12-15引线，上牵引导线6一端与调差轮12-5连接，上牵引导线6另一端经上引线轮12-14引线。

在组装差动式可调手轮机构12时，先将调差轮12-5装入外固定套12-2上并由e形卡簧12-6卡入环形凹槽内限位；分离弹簧12-7插入外固定套12-2的内孔里，再由内空心轴12-8一端压紧分离弹簧12-7并压入，内空心轴12-8的另一端装入主动轮12-9，主动轮12-9的外侧与手摇柄12-12有调差螺栓12-13连接。最后将快锁螺栓12-1从外固定套12-2的一侧依次穿入，并在螺纹末端安装隔离挡圈12-10，旋紧手拧螺母12-11即可。

本发明中，下导线轮13-2、上导线轮2-2以及差动式可调手轮机构12联合组成一套闭式往复牵引系统。

在需要调差时，只需扳开快锁螺栓12-1头部的扳手，主动轮12-9便可由分离弹簧12-7弹出并与调差轮12-5自动分离，各自转动调整好相应的绕线圈数后，再次扳动快锁螺栓12-1的扳手即可将调差轮12-5与主动轮12-9通过调差螺栓12-13的突出部分插入调差轮12-5的盲孔12-17之内，快速锁紧为一体，实现同步转动。

可选地，如图19和图20所示，所述底部导线机构13包括下导线轮固定架13-1、下导线轮13-2和下防跳线护板13-3，所述下防跳线护板13-3与加长伸缩管11连接，下防跳线护板13-3与下导线轮固定架13-1连接，且下防跳线护板13-3顶部遮盖住下导线轮13-2，下牵引导线15另一端经下引线轮12-15引线后通过下导线轮13-2导向后与平衡拉簧7-9连接。

本发明在使用时，当在施工现场需对巷道钻孔16安装树脂锚固剂17时，先把主导管1和加长伸缩管11调整合适的长度，然后根据锚杆/索18所需要安装树脂锚固剂17的数量调整锚固剂限位器8的开合状态后，操作差动式可调手轮机构12控制梭管推送器7处于主导管1顶端，再把树脂锚固剂17的封口部卡接在梭管推送器7的空心舌板7-1内后，依次将树脂锚固剂17推入主导管1的腔内存储。

如图21所示，在向顶板高空的钻孔16内输送树脂锚固剂17时，一只手手持手握持部10，将主导管1的上端部探入钻孔16内，另一只手转动手摇柄12-12，由主动轮12-9带动差动轮12-5，上牵引导线6牵引梭管推送器7沿着主导管1的内腔一次性把锚固剂17全部推入钻孔16内，如图21中的a图所示。在到达设定位置时，定位挂钩7-8将自动弹出并钩挂在主导管1的定位挂钩孔1-3内。此时，如图21中的b图所示，另一人将锚杆/索18的顶端沿着锚杆/索导向架5碰触空心舌板7-1，空心舌板7-1受力偏移，便将树脂锚固剂17末端瞬间脱离并落在锚杆/索18的顶端，即可直接沿着主导管1的半圆槽内向上推送至钻孔16内，此时撤出推送器，如图21中的c图所示。在锚杆/索18将锚固剂17抵达钻孔16的深部后，操作锚杆钻机进行搅拌，等候固化后实施旋紧、加压、张拉等工序，完成顶板支护的全部施工流程。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。