煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置的制作方法

xiaoxiao2026-08-08  14


本发明涉及围岩支护,具体地,涉及一种煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置。


背景技术:

1、煤矿开采过程中,巷道围岩需要通过打设锚杆进行支护,现有技术中的锚杆多为金属锚杆,但是金属锚杆的使用会对工作面回采和巷道回采帮造成影响,进而容易造成工作面回采效率低,安全性较差等问题。鉴于此,现有技术中的回采帮多采用玻璃钢锚杆进行支护,但是在实际使用过程中,现有的玻璃钢锚杆存在施加扭矩小、托盘易破坏,锚固性能不足、巷道围岩控制效果差等问题。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本发明实施例提出一种煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,该煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置对于巷道围岩的控制效果好。

3、本发明实施例的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置包括:

4、杆体,所述杆体包括第一锚固段、第二锚固段和锥形段,所述第二锚固段连接在所述第一锚固段和所述锥形段之间,所述第一锚固段用于通过锚固剂和/或注浆材料与钻孔的孔底部分连接固定,所述第二锚固段设有与所述第二锚固段的外周壁贯通的通道,所述通道用于供注浆材料流至所述第二锚固段的外周侧以使所述第二锚固段与钻孔的孔壁连接固定;

5、套体,所述套体包括锥环段和螺管段,所述锥环段用于套设在所述锥形段的外周侧以实现所述套体和所述杆体在沿所述杆体的轴向上的限位装配;

6、托盘和调芯球垫,所述托盘和所述调芯球垫均套设于所述套体的外周侧,且至少部分所述调芯球垫配合于所述托盘内;

7、螺母,所述螺母螺纹装配于所述螺管段的外周侧,所述螺母用于通过与所述螺管段的配合向所述调芯球垫和所述托盘施加预紧作用力以使所述托盘压紧扣合于围岩的帮壁。

8、在一些实施例中,所述杆体的材质为碳纤维复合材料玻璃钢。

9、在一些实施例中,在沿着所述杆体的轴向上,所述螺管段的长度大于所述螺母的厚度尺寸。

10、在一些实施例中,所述锥环段的横截面为圆环型,且所述锥环段的径向尺寸的下限值小于所述钻孔的孔口的径向尺寸。

11、在一些实施例中,所述锥环段的径向尺寸的上限值与所述螺管段的径向尺寸一致。

12、在一些实施例中,所述锥形段设有贯通孔,所述贯通孔与所述通道连通,且所述螺管段的内孔与所述贯通孔相连以使所述注浆材料可经由所述内孔输送至所述通道内。

13、在一些实施例中,所述通道具有多个开孔,多个所述开孔均布于所述第二锚固段的外周壁以使所述通道内的注浆材料可均布于所述第二锚固段和钻孔的孔壁之间的环形空间。

14、在一些实施例中,所述锥形段和所述锥环段的其中一者设有止转槽,其中另一者设有止转部,所述止转部插接配合于所述止转槽内以实现所述套体和所述杆体的止转装配。

15、在一些实施例中,所述第一锚固段的长度尺寸小于所述第二锚固段的长度尺寸。

16、在一些实施例中,在使用中包括以下步骤:

17、利用钻具施工钻孔,待钻孔施工成型后,将所述套体套设于所述杆体的外周侧以实现所述套体和所述杆体的装配;

18、将锚固剂装填于所述钻孔的孔底处,然后将所述杆体插入所述钻孔并通过所述锚固剂将所述杆体的所述第一锚固段与所述钻孔连接固定;

19、将所述托盘、所述调芯球垫套设于所述套体的外周侧,然后在所述螺管段的外周侧旋紧螺母,通过所述螺母将所述调芯球垫、所述托盘压紧固定于围岩的帮壁;

20、向所述套体内注入注浆材料以使得所述第二锚固段与所述钻孔的孔壁连接固定。

21、有益效果:本发明实施例的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,第一锚固段和第二锚固段可以分别通过锚固剂和注浆材料与钻孔的孔壁连接固定,从而可以实现对杆体在钻孔内全孔段的连接固定,保证了锚固的结构强度和对围岩的控制效果。



技术特征:

1.一种煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述杆体的材质为碳纤维复合材料玻璃钢。

3.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,在沿着所述杆体的轴向上,所述螺管段的长度大于所述螺母的厚度尺寸。

4.根据权利要求3所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述锥环段的横截面为圆环型,且所述锥环段的径向尺寸的下限值小于所述钻孔的孔口的径向尺寸。

5.根据权利要求4所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述锥环段的径向尺寸的上限值与所述螺管段的径向尺寸一致。

6.根据权利要求5所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述锥形段设有贯通孔,所述贯通孔与所述通道连通,且所述螺管段的内孔与所述贯通孔相连以使所述注浆材料可经由所述内孔输送至所述通道内。

7.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述通道具有多个开孔,多个所述开孔均布于所述第二锚固段的外周壁以使所述通道内的注浆材料可均布于所述第二锚固段和钻孔的孔壁之间的环形空间。

8.根据权利要求1所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述锥形段和所述锥环段的其中一者设有止转槽,其中另一者设有止转部,所述止转部插接配合于所述止转槽内以实现所述套体和所述杆体的止转装配。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,所述第一锚固段的长度尺寸小于所述第二锚固段的长度尺寸。

10.根据权利要求9所述的煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,其特征在于,在使用中包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种煤矿巷道围岩分体组合高强玻璃钢锚杆支护装置,包括杆体,套体,托盘,调芯球垫和螺母,杆体包括第一锚固段、第二锚固段和锥形段,第二锚固段连接在第一锚固段和锥形段之间,第一锚固段用于通过锚固剂和/或注浆材料与钻孔的孔底部分连接固定,第二锚固段设有与第二锚固段的外周壁贯通的通道,套体包括锥环段和螺管段,锥环段用于套设在锥形段的外周侧以实现套体和杆体在沿杆体的轴向上的限位装配;托盘和调芯球垫均套设于套体的外周侧,且至少部分调芯球垫配合于托盘内;螺母螺纹装配于螺管段的外周侧。本发明的锚杆支护装置对于巷道围岩的控制效果好。

技术研发人员:李文洲,褚晓威,王涛,焦建康,李明
受保护的技术使用者:中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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