一种内置树脂锚固剂锚杆、钻箱及施工方法与流程

文档序号:39650983发布日期:2024-10-15 12:45阅读:138来源:国知局

本发明涉及巷道支护,特别是涉及一种内置树脂锚固剂锚杆、钻箱及施工方法。


背景技术:

1、锚杆支护是我国煤矿巷道的主要支护形式,是煤矿安全开采的保障,传统锚杆支护流程主要包括钻杆钻孔、推送树脂锚固剂、安装锚杆、搅拌锚固剂、预紧杆尾螺母等环节,过程繁琐,依赖人工手动完成施工,步骤之间耗时长,劳动强度大,工作效率低。目前行业上正在竭尽所能的改进设备,来提高工作效率,一方面钻机动作的增多,会使其结构复杂,体积变大,相应的可靠性和稳定性降低,不利于提高锚护效率;另一方面设计成中空锚杆,会使注浆过程的难度增大,注浆量不易把控,而且钻杆与锚杆之间的来回切换繁琐,耗时长,人工量大,都不利于提高支护效率。

2、针对传统的锚杆支护工艺繁琐、可靠性低、耗时长、施工难度高、自动化程度小等问题,亟需设计一种内置树脂锚固剂钻杆及其配套的自钻自锚式钻箱。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种内置树脂锚固剂锚杆、钻箱及施工方法,以解决上述现有技术存在的问题,该钻箱配合内置树脂锚固剂锚杆使用,通过两者精确匹配,将传统锚杆支护多步骤工艺简化为一个工序,极大的缩短了工时,降低了人员消耗,同时提高钻箱的可靠性与锚杆支护效率。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、本发明提供一种内置树脂锚固剂锚杆,包括:

4、锚杆本体,所述锚杆本体内部中空,且其内填充有树脂锚固剂;

5、第一活塞,设置于所述锚杆本体内部,位于树脂锚固剂的下方,且所述第一活塞能够推动树脂锚固剂在所述锚杆本体内部上行至脱离锚杆本体;

6、托盘,活动套设于所述锚杆本体外部;

7、紧固螺母,套设于所述托盘下方的所述锚杆本体外部,且其与所述锚杆本体螺纹连接,所述紧固螺母顶部设有楔形块,所述楔形块末端位于所述托盘内壁与所述锚杆本体外壁之间,所述紧固螺母上行,能够推动楔形块将所述托盘固定于所述锚杆本体外壁上;

8、锁套,固定设置于所述锚杆本体外底部,用于限制所述紧固螺母下行;

9、配液套,固定穿设于所述锚杆本体内部,其侧壁开设有贯穿所述配液套侧壁的配液孔。

10、可选的,所述锚杆本体内固定密封设有第一挡圈,所述第一挡圈位于所述第一活塞和树脂锚固剂之间,所述第一活塞在外力作用下能够冲破所述第一挡圈,并推动树脂锚固剂在所述锚杆本体内移动。

11、本发明还提供一种钻箱,包括:

12、腔体;

13、主轴,其贯穿所述腔体,且所述主轴内部中空,所述主轴外固定套设有从动齿轮;

14、轴头,固定设置于所述主轴顶部,且所述轴头上设有内六方槽或内十二方槽,用于与内置树脂锚固剂锚杆的紧固螺母传动连接,所述内置树脂锚固剂锚杆为上述的内置树脂锚固剂锚杆;

15、马达,固定设置于所述腔体底部,且其输出轴穿过所述腔体底部后传动连接有主动齿轮,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接,马达与主动齿轮的数量可以根据实际需求来增加或者减少,设计灵活;

16、油缸,固定设置于所述腔体底部,所述油缸的活塞杆为内部中空结构,且所述活塞杆上部穿设于所述主轴内部腔体内,所述活塞杆底部通过管路外接水泵,活塞杆设计成中空通水,不仅可以提供推送作用,还节省了钻箱整体空间,尺寸结构简单美观化。本发明钻箱具备钻孔、推送和搅拌树脂锚固剂、紧固锚杆等多种功能。与传统的钻箱相比,使锚杆支护工序简单化,无需来回的切换工具,节省大量劳动力,缩短工时,提高支护效率。

17、可选的,所述腔体包括上腔体和下腔体,所述上腔体和下腔体之间通过螺栓固定连接,所述马达和油缸固定设置于所述下腔体底部。

18、可选的,所述主动齿轮设置于所述上腔体内,且所述主动齿轮的齿轮轴上部和下部分别通过第二轴承与所述上腔体内壁连接,且位于上部的所述第二轴承顶部设有第二压盖,所述第二压盖与所述上腔体顶部开口固定密封连接,位于下部的第二轴承底部设有第四压盖,所述第四压盖与所述上腔体内壁固定密封连接;所述主动齿轮的齿轮轴底部穿过所述第四压盖,并与所述马达的输出轴传动连接;所述第四压盖内底部设有第十一密封槽,所述第十一密封槽处设有与所述主动齿轮的齿轮轴外壁密封接触连接的密封圈。

19、可选的,所述下腔体底部固定设有第三压盖,所述马达通过螺栓固定设置于所述第三压盖上,所述第三压盖位于所述第四压盖底部。第三压盖、上腔体、下腔体采用螺栓连接,且上腔体、下腔体也采用螺栓连接,在拆装马达时,不影响油液的泄露,相对独立且稳定可靠。在另一种改进结构中,只在下腔体底部一侧设置一个马达,从而也可以不设置第三压盖,该马达直接与下腔体通过螺栓固定连接,使得在拆装马达的同时,不影响上腔体与下腔体之间的油液流出,拆装方便。

20、可选的,所述油缸包括缸筒,所述缸筒内穿设有所述活塞杆,所述缸筒顶部开口处固定密封设有上压盖,所述缸筒底部开口处固定密封设有下压盖,所述活塞杆上端穿过所述上压盖,所述活塞杆下端穿过所述下压盖,所述活塞杆上一体成型有油缸活塞,所述油缸活塞位于所述上压盖和下压盖之间。

21、可选的,所述上腔体顶部通过第二密封槽内的密封圈固定密封连接有第一压盖,所述主轴顶端穿过所述第一压盖后与所述轴头连接,且所述主轴上部外表面通过第九密封槽的密封圈与所述第一压盖密封接触连接;所述主轴外表面配合设有第一轴承,两个所述第一轴承分别与上腔体内壁和下腔体内壁配合连接;主轴与第一轴承相连接,可以承受更大的轴向力,为锚杆支护提供有力的保障,可以实现不同巷道断面的支护需求,提高对巷道的适应性;所述从动齿轮位于两个所述第一轴承之间,所述主轴外壁设有卡槽,所述从动齿轮套设于所述卡槽处,且所述卡槽处设有键槽,通过键与所述从动齿轮内壁固定连接;所述主轴下部外壁设有螺纹,螺纹连接有圆螺母,所述圆螺母上部依次设有止动垫圈和轴肩挡圈,所述轴肩挡圈顶部与位于下部的第一轴承抵接;所述下腔体底部固定连接有第五压盖,所述主轴最低端表面与第五压盖内的第十密封槽的密封圈密封接触连接;所述主轴内固定密封设有两端开口的圆封筒,所述主轴位于所述圆封筒顶部和轴头底部之间的空间内设有第一内腔,所述活塞杆能够穿活动穿设于所述圆封筒内,且所述圆封筒内壁设有第六密封槽,所述第六密封槽内的密封圈与所述活塞杆外壁密封接触连接;所述圆封筒底部与所述第五压盖固定连接,所述缸筒顶部与所述第五压盖底部固定连接,缸筒、第五压盖、下腔体采用螺栓连接,而第五压盖、下腔体同样采用螺栓连接,在拆装油缸的同时,不影响第五压盖的密封安装,相对独立且稳定可靠;所述第五压盖外侧设有第五密封槽,所述第五密封槽处的密封圈与所述下腔体内壁固定密封连接。

22、可选的,所述活塞杆顶部固定连接有注水管,所述注水管与所述活塞杆内部连通,所述注水管上部外壁设有第一密封槽,所述第一密封槽处的密封圈能够与所述配液套内部开设的配液套内腔密封接触连接;注水管有高压水和低压水,不仅可以在钻孔时冷却和除尘,还能为推送树脂锚固剂提供动力,操作简单方便。

23、本发明还提供一种如上所述钻箱的施工方法,整个钻箱设有多处密封,且尺寸精密配合,解决了锚杆施工工艺的不足,达到最佳支护效果,包括如下步骤:

24、步骤一,打孔作业前,油缸处于最低位置,先将内置树脂锚固剂锚杆的紧固螺母放置在轴头的内六方槽或内十二方槽内,油缸的活塞杆下端通入低压水,水经过活塞杆、注水管进入锚杆内,并经配液套的配液孔流出至内置树脂锚固剂锚杆内壁与配液套外壁之间,并能从二者之间的间隙末端进入钻孔内,实现对锚杆的降温和钻孔的除尘,马达正转,带动内置树脂锚固剂锚杆转动,开始钻孔工作;

25、步骤二,当内置树脂锚固剂锚杆打孔至预定深度后,停止打孔,停止低压水输送,油缸开始工作,活塞杆向上运动进入配液套内中,推动第一活塞向上运动,并使第一挡圈失效,油缸的活塞杆下端通入高压水,驱动第一活塞推送内置树脂锚固剂,此时第一密封槽的位置在配液孔上方,通过第一密封槽内的密封圈密封,使得配液孔与注水管的出水口不连通;

26、步骤三,内置树脂锚固剂推送至钻孔内后,关闭高压水,油缸中活塞杆收回至初始位置,马达继续正转,带动主轴转动,进行树脂锚固剂的搅拌,搅拌完成后,马达反转,带动主轴反向转动,紧固螺母反转,进行托盘的紧固,紧固完毕后,撤回钻箱,继续安装内置树脂锚固剂锚杆进行下一个支护工作。

27、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

28、本发明提供的钻箱,结构简单、体积小、动作灵活、维修方便、操作简单,具备钻孔、推送和搅拌树脂锚固剂、紧固锚杆等多种功能。简化了传统工艺的多个环节,集成多种功能于一体,效率更高。油缸的活塞杆与注水管集成于一体,结构简单、节约空间,注水管有高压水和低压水,不仅可以在钻孔时冷却和除尘,还能为推送树脂锚固剂提供动力,操作简单方便。本发明施工方法简单,动作少,易施工,零部件相对独立,拆装方便,提高了装备的可靠性和稳定性,提高了支护效率。

当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!