一种矿山巷道锚杆支护装置的制作方法

本技术涉及地下矿山巷道支护，更具体地说，它涉及一种矿山巷道锚杆支护装置。

背景技术：

1、地下矿山开拓采准工程施工中，经常出现因地下矿山开采的爆破扰动引起的巷道变形或破碎顶板的现象，为确保巷道施工人员的生命安全，需要在巷道内壁外侧利用支护装置进行支撑，以防止巷道围岩的脱落；现有的支护装置主要采用锚杆单层锚网喷砼支护结构，其中的锚杆通常采用管缝式锚杆，它的锚固原理是，通过外力将带有管缝的杆体径向压缩，使其前端的直径略小于岩壁的钻孔的孔径，然后将其打入钻孔中，锚网通过锚杆托板压紧在岩壁上，杆体在孔壁的约束下对围岩产生径向挤压力，与孔壁之间产生轴向摩擦力，在锚杆后端承托装置的支撑下，对围岩起到加固和稳定支撑的作用；

2、然而，现有的管缝式锚杆因其自身强度较低，导致整体锚固力低，在地质结构比较松软的岩壁和岩石松动较大时，锚杆易受岩石松动时产生的径向和纵向的冲击晃动，造成托板部分或完全地脱离单层锚网，锚网形变量大，即上述锚杆很难对锚网起到较为稳定的固定效果，从而影响了整体的支护效果，存在连接稳定性低和支护效果差的问题；且采用单层锚网喷砼方式，抗拉和抗压性能差，极易因受到爆破扰动影响而导致喷砼体开裂脱落，造成需要频繁修复支护装置，存在支护效果差且支护成本高的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种矿山巷道锚杆支护装置，提高了锚杆和钢筋网之间的连接稳定性，同时，增加了锚杆整体的结构强度，具有支护效果好、连接稳定性高且支护成本低的优点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

3、一种矿山巷道锚杆支护装置，包括第一钢筋网、混凝土喷浆层、第二钢筋网、若干个呈中空设置的锚杆和纵向依次贯穿围岩内壁、所述第一钢筋网、所述混凝土喷浆层、所述第二钢筋网的锚孔，所述锚杆的下端从下到上依次安装有第一挡环、一组位于锚杆两侧且相互错开的斜杆、抵于所述托盘底部的第二挡环和压于第一钢筋网底部的托盘，所述托盘连接有一组第一卡块，所述第一卡块的上端面开设有呈十字型设置且供第一钢筋网钢条交叉处卡接的第一卡槽；所述斜杆的顶端穿过锚杆的外侧壁，并连接有用于外推锚杆内侧壁的弹性推板，所述斜杆的上端分别与锚杆侧壁转动连接，所述斜杆底端设有用于承托第二钢筋网底部的托钩部，所述锚杆内侧壁与斜杆顶端之间连接有带动斜杆顶端朝下旋转的扭力弹簧，所述第一挡环连接有供斜杆中部转动滑移的导轨组件，还包括阻挡斜杆转动的阻挡开关。

4、进一步设置：所述第一挡环两侧均连接有第二卡块，所述第二卡块开设有第二卡槽，所述第二钢筋网的钢条卡接在所述第二卡槽内，所述第二卡槽由呈l型排列设置的横槽和竖槽组成。

5、进一步设置：所述导轨组件包括两组弧形导轨，所述第一挡环的两侧开设有凹槽，一组所述弧形导轨相背的两侧分别安装于所述凹槽的两槽壁，所述斜杆的中部两侧均连接有滑块，所述滑块与弧形导轨滑移连接，所述锚杆的侧壁固定安装有转轴，所述斜杆的上端与所述转轴转动连接，所述弧形导轨的圆心与转轴同轴线设置。

6、进一步设置：所述阻挡开关包括一组呈l型设置的挡杆，所述导轨组件开设有用于供所述档杆横端穿插的第一阻挡孔，所述斜杆中部开设有用于供档杆穿插且与所述第一阻挡孔相通的第二阻挡孔。

7、进一步设置：所述阻挡开关包括一组电磁铁和一组铁块，同侧的所述铁块与电磁铁磁性连接，所述弹性推板呈朝靠近所述锚杆的中轴线外凸的弧形设置，所述电磁铁安装在弹性推板的凹面顶部，所述电磁铁连接外部控制系统，所述铁块安装在所述锚杆下端的内侧壁。

8、进一步设置：所述锚杆的上端内设有呈中空设置的内杆，所述内杆顶端与所述锚杆顶端连接，所述内杆内上下滑移连接有伸缩杆，所述伸缩杆内螺纹连接有长螺杆，所述锚杆的下端内设有轴承座，所述长螺杆的顶端、底端分别与锚杆顶端、所述轴承座转动连接，所述轴承座两端与锚杆下端内的两侧均固定连接有连接杆，所述长螺杆顶端安装有旋转把手，所述长螺杆的两侧开设有多组与所述连接杆相互交错设置的限位槽，所述限位槽内设有弹性支撑板，所述弹性支撑板与限位槽之间连接有压缩弹簧，所述内杆底部开设有朝下渐扩的导向槽，所述伸缩杆另外两侧的底部开设有供连接杆穿过的让位槽，所述伸缩杆两侧的底部延伸设置有抵于所述弹性推板相邻两侧的支撑块，所述支撑块底部呈锥形设置。

9、进一步设置：相邻的两个所述锚杆之间的距离范围为[900,1050]mm。

10、综上所述，本实用新型通过第一钢筋网、第二挡环、锚杆和托盘，起到对第一钢筋网进行初步压紧固定和对围岩进行初步支护的作用；通过第一卡块和呈十字型设置的第一卡槽，用于供第一钢筋网的交叉钢条卡接在第一卡槽内，起到对第一钢筋网进行二次压紧固定的作用；通过第二钢筋网、第一挡环、斜杆、锚杆、托钩部、导轨组件、扭力弹簧和阻挡开关，解除阻挡开关，在扭力弹簧的弹力作用下，带动了斜杆和托钩部定向转动直至托钩部抵于第二钢筋网的底部，起到对第二钢筋网进行初步固定的作用；通过弹性推板，在扭力弹簧的弹力作用下，弹性推板顺时针转动至弹性推板将锚杆内侧壁撑开，使锚杆与岩壁紧密贴合，起到提高锚杆的锚固力和进一步提高支护效果的作用；通过在第一钢筋网和第二钢筋网之间设置混凝土喷浆层，提升了整体抗压抗拉效果，避免了频繁修复，起到进一步提高整体的支护效果和降低支护成本的作用；

11、本实用新型提高了锚杆和钢筋网之间的连接稳定性，同时，增加了锚杆整体的结构强度，整体的抗拉性能也提升，具有支护效果好、连接稳定性高且支护成本低的优点。

技术特征：

1.一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：包括第一钢筋网、混凝土喷浆层、第二钢筋网、若干个呈中空设置的锚杆和纵向依次贯穿围岩内壁、所述第一钢筋网、所述混凝土喷浆层、所述第二钢筋网的锚孔，所述锚杆的下端从下到上依次安装有第一挡环、一组位于锚杆两侧且相互错开的斜杆、抵于所述托盘底部的第二挡环和压于第一钢筋网底部的托盘，所述托盘连接有一组第一卡块，所述第一卡块的上端面开设有呈十字型设置且供第一钢筋网钢条交叉处卡接的第一卡槽；所述斜杆的顶端穿过锚杆的外侧壁，并连接有用于外推锚杆内侧壁的弹性推板，所述斜杆的上端分别与锚杆侧壁转动连接，所述斜杆底端设有用于承托第二钢筋网底部的托钩部，所述锚杆内侧壁与斜杆顶端之间连接有带动斜杆顶端朝下旋转的扭力弹簧，所述第一挡环连接有供斜杆中部转动滑移的导轨组件，还包括阻挡斜杆转动的阻挡开关。

2.根据权利要求1所述的一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：所述第一挡环两侧均连接有第二卡块，所述第二卡块开设有第二卡槽，所述第二钢筋网的钢条卡接在所述第二卡槽内，所述第二卡槽由呈l型排列设置的横槽和竖槽组成。

3.根据权利要求1所述的一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：所述导轨组件包括两组弧形导轨，所述第一挡环的两侧开设有凹槽，一组所述弧形导轨相背的两侧分别安装于所述凹槽的两槽壁，所述斜杆的中部两侧均连接有滑块，所述滑块与弧形导轨滑移连接，所述锚杆的侧壁固定安装有转轴，所述斜杆的上端与所述转轴转动连接，所述弧形导轨的圆心与转轴同轴线设置。

4.根据权利要求1所述的一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：所述阻挡开关包括一组呈l型设置的挡杆，所述导轨组件开设有用于供所述档杆横端穿插的第一阻挡孔，所述斜杆中部开设有用于供档杆穿插且与所述第一阻挡孔相通的第二阻挡孔。

5.根据权利要求1所述的一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：所述阻挡开关包括一组电磁铁和一组铁块，同侧的所述铁块与电磁铁磁性连接，所述弹性推板呈朝靠近所述锚杆的中轴线外凸的弧形设置，所述电磁铁安装在弹性推板的凹面顶部，所述电磁铁连接外部控制系统，所述铁块安装在所述锚杆下端的内侧壁。

6.根据权利要求1所述的一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：所述锚杆的上端内设有呈中空设置的内杆，所述内杆顶端与所述锚杆顶端连接，所述内杆内上下滑移连接有伸缩杆，所述伸缩杆内螺纹连接有长螺杆，所述锚杆的下端内设有轴承座，所述长螺杆的顶端、底端分别与锚杆顶端、所述轴承座转动连接，所述轴承座两端与锚杆下端内的两侧均固定连接有连接杆，所述长螺杆顶端安装有旋转把手，所述长螺杆的两侧开设有多组与所述连接杆相互交错设置的限位槽，所述限位槽内设有弹性支撑板，所述弹性支撑板与限位槽之间连接有压缩弹簧，所述内杆底部开设有朝下渐扩的导向槽，所述伸缩杆另外两侧的底部开设有供连接杆穿过的让位槽，所述伸缩杆两侧的底部延伸设置有抵于所述弹性推板相邻两侧的支撑块，所述支撑块底部呈锥形设置。

7.根据权利要求1所述的一种矿山巷道锚杆支护装置，其特征在于：相邻的两个所述锚杆之间的距离范围为[900,1050]mm。

技术总结
本技术公开了一种矿山巷道锚杆支护装置，包括第一钢筋网、混凝土喷浆层、第二钢筋网、若干个呈中空设置的锚杆和纵向依次贯穿围岩内壁、第一钢筋网、混凝土喷浆层、第三钢筋网的锚孔，锚杆下端从下到上依次装有第一挡环、一组位于锚杆两侧且相互错开的斜杆、压于第一钢筋网底部的托盘和抵于托盘底部的第二挡环，托盘连有一组第一卡块，第一卡块的上端面设有呈十字型设置的第一卡槽；斜杆顶端穿过锚杆的外侧壁，并连有弹性推板，斜杆上端与锚杆侧壁转动连接，斜杆底端设有托钩部，锚杆内侧壁与斜杆顶端之间连有扭力弹簧，第一挡环连有导轨组件，还包括阻挡斜杆转动的阻挡开关；整体具有支护效果好、连接稳定性高且支护成本低的优点。

技术研发人员：陈威章,王选,杨羽慰,杨胜景,饶晓丹,张艾华,马如华,杨钰铭,陈文通,金其忠,林坚
受保护的技术使用者：福建马坑矿业股份有限公司
技术研发日：20230811
技术公布日：2024/2/1