一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采矿工程技术领域，具体是一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置。
【背景技术】
[0002]水对巷道围岩与树脂锚固剂有明显的弱化作用，它降低了锚杆的锚固力，腐蚀锚杆托盘，又弱化了巷道围岩体的强度，使锚杆失去承载基础，对锚固系统产生较大的损伤，降低了锚杆支护效果。拉拔力试验是评价岩土工程中锚杆支护效果的常用方法，在矿山、边坡等工程中已经有了广泛的应用。但是在井下巷道淋水的情况下进行锚杆拉拔力测试时，由于水的作用，部分锚杆端头会发生锈蚀，使拉拔计难以安装。并且现场不可能做大量的锚杆拉拔破坏试验，测试工作有很大的限制。开展实验室内的锚固体拉拔试验，可为现场的锚杆支护优化提供理论基础。单纯考虑钻孔流水对锚杆锚固力的影响试验装置，大多是用钢管来模拟钻孔，没有考虑到水对围岩的影响这一因素。而水流作用下围岩强度的弱化及其对锚固体的影响同样不可忽视，目前还没有考虑在流水条件下整个锚固体强度弱化及锚固力衰减的相关试验装置。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的用于研究水对围岩及树脂锚固剂影响的试验装置。
[0004]本实用新型通过以下技术方案实现:一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，包括拉拔装置和试验平台；所述试验平台上固定有围岩模拟体，围岩模拟体上开有锚杆安装孔，围岩模拟体上还开设有连通锚杆安装孔的注水孔和多个排水孔；所述锚杆安装孔上安装有锚杆，锚杆和锚杆安装孔之间填充有树脂锚固剂；所述的注水孔通过接水管路连接水源。
[0005]其进一步是:所述围岩模拟体为圆柱形；所述锚杆安装孔开设在围岩模拟体的中心轴线上，所述注水孔从围岩模拟体另一端圆心处连通至锚杆安装孔。
[0006]所述排水孔三个为一组，共有三组；每组排水孔沿围岩模拟体轴线方向分布；所述排水孔沿围岩模拟体径向设置，每组排水孔中的排水孔以围岩模拟体轴心均匀分布。
[0007]所述锚杆外端通过螺母固定，在螺母和围岩模拟体之间设有托盘。
[0008]所述试验平台为一铁架，在围岩模拟体两侧的试验平台上各开有两个固定孔，通过两根铁丝穿过固定孔来固定围岩模拟体。
[0009]所述拉拔装置包括液压缸、与液压缸连接的手动栗和安装在手动栗上的压力表。
[0010]本实用新型考虑了围岩及锚固剂两个方面的因素，实现了在实验室中测试水流作用下锚杆拉拔力的变化情况，比单纯考虑水对锚固剂的影响更加符合现场实际。本实用新型设计合理、操作方便、测量准确，能有效的测量水流量不同时锚杆的拉拔力情况，在本技术领域内具有广泛的实用性。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图2为图1中A-A向剖面图；
[0013]图3是拉拔装置结构示意图。
[0014]图中:1_试验平台，2-固定孔，3-围岩模拟体，4-注水孔，5-排水孔，6-锚杆安装孔，7-锚杆，8-托盘，9-螺母，10-树脂锚固剂，11-接水管路，12-拉拔装置，13-压力表，14_手动栗，15_液压缸。
【具体实施方式】
[0015]以下是本实用新型的一个具体实施例，现结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016]如图1所示，一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，围岩模拟体3固定在试验平台I上；围岩模拟体3为圆柱形，尺寸为Φ 150mmX 500mm，材料是根据现场的不同围岩条件来制取的，锚杆安装孔6开设在围岩模拟体3的中心轴线上，锚杆安装孔6尺寸为C>28mmX400mm，，注水孔4从围岩模拟体3另一端圆心处连通至销杆安装孔6 ;注水孔4通过接水管路11连接水源；排水孔5三个为一组，共有三组，每组排水孔5沿围岩模拟体3轴线方向分布；再结合图2所示，排水孔5沿围岩模拟体3径向设置，每组排水孔5中的排水孔5以围岩模拟体3轴心均匀分布；锚杆7安装在锚杆安装孔6内，锚杆7和锚杆安装孔6之间填充有树脂锚固剂10，锚杆7选用作左旋无纵肋螺纹钢树脂锚杆，尺寸为Φ 22mmX 550mm ;销杆7外端通过螺母9固定，在螺母9和围岩模拟体3之间设有托盘8，销杆7外露段应足够长，以方便做拉拔试验；试验平台I为一铁架结构，高为600mm，桌面的尺寸为400mmX600mm，在围岩模拟体3两侧的试验平台I上各开有两个固定孔2，通过两根铁丝穿过固定孔2来固定围岩模拟体3。如图3所示，拉拔装置12包括液压缸15、与液压缸15连接的手动栗14和安装在手动栗14上的压力表13。
[0017]本实用新型的工作工程如下:利用接水管路11向围岩模拟体3中注水，通过截止阀来控制水流量的大小。然后按正常的步骤向锚杆安装孔6中装入树脂锚固剂10、安设锚杆7，放置一小时后通过拉拔装置12进行锚杆的拉拔试验。通过分析拉拔力与水流量变化的关系，得出水对围岩及树脂锚固剂的影响规律。
【主权项】
1.一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，其特征在于:包括拉拔装置(12)和试验平台(I);所述试验平台(I)上固定有围岩模拟体(3 )，围岩模拟体(3 )上开有锚杆安装孔(6 )，围岩模拟体(3 )上还开设有连通锚杆安装孔(6 )的注水孔(4 )和多个排水孔(5 );所述锚杆安装孔(6)上安装有锚杆(7)，锚杆(7)和锚杆安装孔(6)之间填充有树脂锚固剂(10 );所述的注水孔(4 )通过接水管路(11)连接水源。2.根据权利要求1所述的一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，其特征在于:所述围岩模拟体(3)为圆柱形；所述锚杆安装孔(6)开设在围岩模拟体(3)的中心轴线上，所述注水孔(4 )从围岩模拟体(3 )另一端圆心处连通至锚杆安装孔(6 )。3.根据权利要求2所述的一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，其特征在于:所述排水孔(5)三个为一组，共有三组；每组排水孔(5)沿围岩模拟体(3)轴线方向分布；所述排水孔(5)沿围岩模拟体(3)径向设置，每组排水孔(5)中的排水孔(5)以围岩模拟体(3)轴心均匀分布。4.根据权利要求1或2所述的一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，其特征在于:所述锚杆(7)外端通过螺母(9)固定，在螺母(9)和围岩模拟体(3)之间设有托盘(8)05.根据权利要求1所述的一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，其特征在于:所述试验平台(I)为一铁架，在围岩模拟体(3)两侧的试验平台(I)上各开有两个固定孔(2)，通过两根铁丝穿过固定孔(2)来固定围岩模拟体(3)。
【专利摘要】本实用新型公布一种水对巷道围岩及树脂锚固剂影响的试验装置，适用于相似模拟实验研究水对锚杆锚固力影响规律及确定富水巷道锚杆支护参数。包括拉拔装置和试验平台；试验平台上固定有围岩模拟体，围岩模拟体上开有锚杆安装孔，围岩模拟体上还开设有连通锚杆安装孔的注水孔和多个排水孔；锚杆安装孔上安装有锚杆，锚杆和锚杆安装孔之间填充有树脂锚固剂；注水孔通过接水管路连接水源。本实用新型考虑了围岩及锚固剂两个方面的因素，实现了在实验室中测试水流作用下锚杆拉拔力的变化情况。本实用新型设计合理、操作方便、测量准确，能有效的测量水流量不同时锚杆的拉拔力情况。
【IPC分类】G01N3/10
【公开号】CN204789159
【申请号】CN201520544295
【发明人】芦志刚, 李冲, 赵文才, 曹悦, 张永斌, 程争民, 李敏, 闫丽红, 陈秋宇
【申请人】山西潞安环保能源开发股份有限公司, 中国矿业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月24日