一种简易锚索锁具拆除接头装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锚索支护技术领域，尤其是涉及一种简易锚索锁具拆除接头装置。
【背景技术】
[0002]锚索支护作为一种主动支护手段，以其承载能力大、安全可靠等特点，近年来在国内外得到迅速发展，应用范围越来越广；我国自二十世纪六十年代引进锚索支护技术，目前在矿山巷道支护、边坡治理、建筑基坑护壁等工程上得到广泛应用。锚索的主要部件有锚索、锁具(卡紧器和夹片)和托盘，锚索安装张拉之后，随着围岩变形，锁具受力增大，由于锁具的特殊结构，此时要想拆除锁具以解除锚杆的支护作用是非常困难的。
[0003]煤矿井下一些地点或某些特殊情况下，需要适时的解除锚杆、锚索的支护作用，如:对于锚网索支护的切眼，由于锚杆、锚索的存在，随着工作面推进，工作面后方巷道顶板不能随采面推进而冒落，造成工作面上下端头及后方较大范围的悬顶，给初次放顶时顶板管理带来困难；且采动压力在切眼和采空区两侧煤柱内形成较大的支承压力，使煤柱的稳定性减弱，引起周边巷道维护困难，而且悬顶三角区风速小，易造成瓦斯聚积、超限。对于煤矿综放工作面，工作面回采前，解除切眼内锚杆、锚索的支护作用，可以减小初次垮落步距，增加初采放煤量，改变工作面邻近煤柱的受力状态，提高煤柱整体强度。对于突出煤层，解除孤岛煤柱的锚杆、锚索的支护作用，使顶板及围岩变形、垮落，释放顶板压力，可以减小因煤柱应力集中对临近煤层造成的影响，以降低煤层的突出危险性。井下经常出现因顶板不平整引起的锚索安装不正的情况，一方面影响了巷道的美观，不符合巷道支护质量标准化标准；另一方面由于托盘与锚索不垂直，托盘和锚索之间挤压，出现应力集中和剪应力，容易造成锚索松散变形，锁具脱落，锚索失销，影响支护质量；出现这种情况时，可以通过拆除锁具、找平顶板、重新安装锁具加以整改。
[0004]目前，对于锚索的支护解除，已研发出了可拆卸、回收的锚索，但这增加了支护成本；对于普通锚索，目前一般采用专用退锚器拆除锁具，以解除其支护作用，但该方法增加了设备购置费用，同时设备管理、维护困难，加之专用退锚器的使用、携带不便，目前在煤巷掘进工作面和岩巷掘进工作面还没有广泛使用和推广。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低且拆除方便的简易锚索锁具拆除接头装置。
[0006]本发明采用的技术方案是:一种简易锚索锁具拆除接头装置，包括拆卸接头和张拉千斤顶，所述的拆卸接头和张拉千斤顶的承压头套装在锚索上，拆卸接头位于卡紧器和张拉千斤顶的承压头之间，张拉千斤顶的承压头顶紧拆卸接头，对应于夹片，拆卸接头侧壁上开设有夹片拆卸孔；所述的张拉千斤顶的拉杆与锚索的端部连接。
[0007]上述的简易锚索锁具拆除接头装置中，所述的拆卸接头的内孔为台阶孔，朝向卡紧器的一端内孔直径大于卡紧器的直径，另一端内孔的直径小于卡紧器的直径。
[0008]上述的简易锚索锁具拆除接头装置中，所述的张拉千斤顶的液压控制系统包括油箱、油泵、换向阀及溢流阀，所述的油泵的进油口通过管道与油箱连通，所述的油泵的出油口与换向阀的进油孔连通，换向阀的第一出油孔和第二出油孔分别与张拉千斤顶的活塞缸的有杆腔和无杆腔连通，换向阀的回油孔通过管道与油箱连通，所述的油泵出油口与换向阀进油孔连通的管道上设有一溢流管道，溢流管道连回油箱，溢流管道上设有溢流阀。
[0009]上述的简易锚索锁具拆除接头装置中，所述的油泵的进油口与油箱连通的管道上设有过滤器。
[0010]上述的简易锚索锁具拆除接头装置中，所述的油泵的出油口与换向阀的进油孔连通的管道上设有压力表。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明用于拆除锚索锁具时，先清除掉锚索锁具上面的异物，安装拆卸接头，之后将张拉千斤顶的承压头穿过锚索，用力顶紧拆卸接头，使锁具、拆卸接头和张拉千斤顶的承压头三者接触紧密，将换向阀的手柄打到进油测，张拉千斤顶对锚索进行张拉，当锚索被张拉出一定的行程，此时锚索夹片与卡紧器分离，卡紧器松动，将换向阀的手柄打到中间档位，停止对锚索的张拉，使用螺丝刀通过拆卸接头两侧开孔，拨掉夹片并使夹片通过拆卸接头的内孔落至张拉千斤顶上，将换向阀的手柄打至泄压档位，退掉张拉千斤顶，即可实现锚索支护解除。本发明的拆除工序、拆除工具及原理简单，工人可以快速熟练掌握，适用性强；而且本发明的拆除方法简单，安全可靠，可广泛推广使用。本发明还具有结构简单，加工方便，质量轻便，成本低廉，携带方便的优点。
【附图说明】
[0012]图1是本发明用于拆除锁具时的结构示意图。
[0013]图2是本发明的拆卸接头的主视图。
[0014]图3是图2中A-A剖视图。
[0015]图4是图2中B-B剖视图。
[0016]图5为本发明的张拉千斤顶的液压控制系统图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0018]如图1-4所示，本发明包括拆卸接头4和张拉千斤顶5，所述的拆卸接头4和张拉千斤顶5的承压头51套装在锚索3上，拆卸接头4位于卡紧器I和张拉千斤顶5的承压头51之间，张拉千斤顶5的承压头51顶紧拆卸接头4，对应于夹片2，拆卸接头4侧壁上开设有夹片拆卸孔42 ;所述的张拉千斤顶5的拉杆52与锚索3的端部连接。所述的拆卸接头4的内孔41为台阶孔，朝向卡紧器I的一端内孔直径大于卡紧器I的直径，另一端的内孔直径小于卡紧器I的直径。
[0019]如图5所示，张拉千斤顶的液压控制系统包括油箱11、油泵9、换向阀6及溢流阀7，所述的油泵9的进油口通过管道与油箱11连通，该管道上设有过滤器10。所述的油泵9的出油口与换向阀6的进油孔连通，换向阀6的第一出油孔和第二出油孔分别与张拉千斤顶5的活塞缸的有杆腔和无杆腔连通，换向阀6的回油孔通过管道与油箱11连通。所述的油泵9出油口与换向阀6进油孔连通的管道上设有一压力表8和一溢流管道，溢流管道连回油箱11，溢流管道上设有溢流阀7。
[0020]本发明使用时，先清除掉锚索锁具上面的异物，安装拆卸接头4，之后将张拉千斤顶5的承压头51穿过锚索3，顶紧拆卸接头4，使锚索锁具的卡紧器1、拆卸接头4和张拉千斤顶5的承压头51三者接触紧密，如图2所示。将张拉千斤顶5的拉杆52连接在锚索的端部，拉杆52的液压控制系统的换向阀6的手柄61打到进油测，对锚索3进行张拉，当锚索3被张拉出一定的行程，此时夹片2与卡紧器I分离，卡紧器I松动，将换向阀6的手柄61打到中间档位，停止张拉，使用螺丝刀通过拆卸接头4侧壁上的夹片拆卸孔42，拆掉夹片2，使夹片2通过拆卸接头4的内孔41落至张拉千斤顶5上，将换向阀6的手柄61打至泄压档位，退掉张拉千斤顶5，即可实现锚索3支护解除。对于坚硬顶板或顶板变形大，致使锚索3受力过大，用张拉千斤顶5张拉锚索3无法产生有效位移，夹片2无法与卡紧器I分离，可配合风镐松动顶板之后，再进行锚索锁具拆除。
[0021]张拉极限的确定:
[0022]在张拉锚索3拆除锚索锁具时，如果张拉力过大，锚索3突然破坏，会出现两种破坏情况:一是锚索锚固端的强度小于锚索的强度，张拉时首先达到锚索锚固端的强度极限，锚索被拉出；二是锚索锚固端的强度大于锚索的强度，张拉时首先达到锚索的强度极限，锚索被拉断；为了防止张拉过程中突然出现以上两种冲击动力现象，对张拉极限需进行确定。矿井下一般规定锚索锚固力不低于200KN ;国标GB/T5224-2003规定常用的Φ21.8mm锚索的最大力不小于353kN;因此采用较小值200KN对张拉极限进行确定。张拉千斤顶外缸内径为D = 90mm,内柱外径d = 37mm ;活塞有效作用面积:A = (D2一d2) X π /4 =5.286 X 103mm2，张拉极限！Pniax= Fm/A = 37.8MPa。
[0023]锁具拆卸接头强度校核:
[0024]拆卸接头4采用45号钢加工而成，GB/T699-1999标准规定45钢屈服强度ο 355MPa，取安全系数η = 1.2，材料的许用应力[σ J = o s/n = 295.8MPa ;拆卸接头4与锚索锁具有效解除面积为A = (D2 — d2) X Jr/4 = 1566.1mm2，拆卸接头4受力最大Fmax=200KN，σ _= Fmax/A = 127.7MPa < [ σ J，最大压应力未超过许用应力，满足强度条件。
【主权项】
1.一种简易锚索锁具拆除接头装置，其特征是:包括拆卸接头和张拉千斤顶，所述的拆卸接头和张拉千斤顶的承压头套装在锚索上，拆卸接头位于卡紧器和张拉千斤顶的承压头之间，张拉千斤顶的承压头顶紧拆卸接头，对应于夹片，拆卸接头侧壁上开设有夹片拆卸孔；所述的张拉千斤顶的拉杆与锚索的端部连接。
2.根据权利要求1所述的简易锚索锁具拆除接头装置，其特征是:所述的拆卸接头的内孔为台阶孔，朝向卡紧器的一端内孔直径大于卡紧器的直径，另一端内孔的直径小于卡紧器的直径。
3.根据权利要求1所述的简易锚索锁具拆除接头装置，其特征是:所述的张拉千斤顶的液压控制系统包括油箱、油泵、换向阀及溢流阀，所述的油泵的进油口通过管道与油箱连通，所述的油泵的出油口与换向阀的进油孔连通，换向阀的第一出油孔和第二出油孔分别与张拉千斤顶的活塞缸的有杆腔和无杆腔连通，换向阀的回油孔通过管道与油箱连通，所述的油泵出油口与换向阀进油孔连通的管道上设有一溢流管道，溢流管道连回油箱，溢流管道上设有溢流阀。
4.根据权利要求3所述的简易锚索锁具拆除接头装置，其特征是:所述的油泵的进油口与油箱连通的管道上设有过滤器。
5.根据权利要求3所述的简易锚索锁具拆除接头装置，其特征是:所述的油泵的出油口与换向阀的进油孔连通的管道上设有压力表。
【专利摘要】本发明提供一种简易锚索锁具拆除接头装置，本发明的简易锚索锁具拆除接头装置用于拆除锚索锁具时，先将张拉千斤顶的承压头穿过锚索，用力顶紧拆卸接头，然后使张拉千斤顶对锚索进行张拉，当锚索被张拉出一定的行程，锚索夹片与卡紧器分离，停止对锚索的张拉，使用螺丝刀拨掉夹片，退掉张拉千斤顶，即可实现锚索支护解除，本发明的拆除工序简单，工人可以快速熟练掌握，适用性强；而且本发明的拆除方法安全可靠，可广泛推广使用，并具有结构简单，加工方便，质量轻便，成本低廉，携带方便的优点。
【IPC分类】E21D20-00
【公开号】CN104790992
【申请号】CN201510208344
【发明人】袁超, 王卫军, 余伟健, 姚琦, 王平, 周泽
【申请人】湖南科技大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月28日