煤矿锚杆高预紧力无损伤自动快速施加方法

摘要

本发明涉及煤矿锚杆高预紧力无损伤自动快速施加方法，可有效解决锚杆复合应力状态下产生破断及高预紧力施加速度慢的问题，其解决的技术方案是，第一步，向煤岩体钻打锚杆孔、放入树脂锚固剂进行搅拌；第二步，安装球形托盘、拧紧锚杆螺母；第三步，液压千斤顶的进油口、出油口和中空液压马达的进油口、出油口分别与风动油泵进油口和出油口通过高压软管连接；第四步，将煤矿锚杆高预紧力无损快速施加装置推入锚杆尾部；第五步，中空螺母带动锚杆螺母快速旋转，实现锚杆张拉状态下高度预紧；本发明使预紧力接近或达到锚杆屈服强度而不损伤杆体，锚杆支护的效果显著提高，是煤矿巷道高预紧力锚杆支护方法上的创新。

主权项

一种煤矿锚杆高预紧力无损快速施加方法，其特征在于，首先安装煤矿锚杆高预紧力无损快速施加装置，所述的煤矿锚杆高预紧力无损快速施加装置包括液压千斤顶、中盖和顶盖，液压千斤顶由两外缸(1)、两内缸(2)和两底座(16)构成，两内缸(2)套在两外缸(1)内部，两外缸(1)套在两底座(16)内，一底座(16)柱体外侧有进油口(7)，两底座(16)之间通过油管(5)连接在一起，中盖(3)套装并密封在两外缸(1)顶部，中盖(3)柱体外侧有与进油口(7)相对应的出油口(8)，中盖(3)内部设有锁具腔(6)，锁具腔(6)内有锁片(13)、弹簧(14)和中空螺母(15)，顶盖(4)两侧的中空结构套装在两内缸(2)的顶部，顶盖(4)柱体外侧有顶盖进油口(9)和顶盖出油口(10)，顶盖(4)两侧的中空结构与内缸(2)连接，顶盖(4)中间内部为下大上小成阶梯状结构的圆形腔体，圆形腔体内安装有中空液压马达(12)和中空螺帽(11)；再利用煤矿锚杆高预紧力无损快速施加装置，按以下步骤进行：第一步，向煤岩体钻打锚杆孔(20)、放入树脂锚固剂(22)进行搅拌，使锚杆(21)在锚杆孔(20)内端部锚固；第二步，安装球形托盘(18)、拧紧锚杆螺母(19)，球形托盘(18)与顶盖(4)中间上部倒立的圆锥体相连，锚杆螺母(19)将锚杆(21)固定住，安装一定数量锚杆(21)后集中施加高预紧力；第三步，液压千斤顶的进油口(7)、出油口(8)和中空液压马达(12)的进油口(9)、出油口(10)分别与风动油泵进油口和出油口通过高压软管连接，并接通风动油泵的供风管路；第四步，将煤矿锚杆高预紧力无损快速施加装置推入锚杆(21)尾部，并顶紧球形托盘(18)，开动风动油泵，打开液压千斤顶的进油阀，中盖(3)内部的锁具锁紧锚杆(21)尾部杆体，随着油压的不断增大，两内缸(2)逐渐伸出两外缸(1)，带动顶盖(4)顶压球形托盘(18)，同时锚杆(21)向外被张拉，球形托盘(18)与锚杆螺母(19)之间将逐渐分离；第五步，打开中空液压马达(12)的进油阀，使得中空液压马达(12)带动内部中空螺帽(11)旋转，中空螺母(11)带动锚杆螺母(19)快速旋转，把锚杆螺母(19)拧紧，实现锚杆(21)张拉状态下高度预紧。