錨索頂進器的製作方法

2023-12-10 03:05:51

專利名稱：錨索頂進器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種煤礦井下錨索頂進輔助器具。
背景技術：
隨著我國煤礦錨杆支護技術的發展，錨梁網支護技術在巷道支護中普遍推廣應用，錨索被普遍應用於煤礦巷道支護。錨索支護是利用樹脂錨固劑錨固作為內錨，鋼絞線作為傳力結構，墊板、錨具等配件作為外錨，通過錨索張拉儀張拉鋼絞線外露端施加預緊力，將巷道圍巖表面壓力通過鋼絞線轉移到圍巖深處，從而實現巷道支護。目前，我國煤礦中使用的錨索屬於小孔徑樹脂錨固預應力錨索，是採用氣動錨索鑽機完成打孔、、攪拌和安裝等工序。實際應用中，因錨索安裝過程中存在的以下問題而直接影響了錨索錨固長度、安裝安全與效率:1、空間高度與錨索外露長度不協調的問題目前煤礦巷道的高度基本上在2800-3500mm，為保證巷道支護的及時性和安全性，大部分的錨索均緊跟迎頭施工。為了其他支護工藝的施工方便，施工中一般不將迎頭的碎矸或煤出盡，而留下部分浮煤或臺階作為工作平臺，此時巷道高度一般在2000-2500mm。巷道平均高度2200_減去鑽機1400_左右的最小高度，留給錨索施工的高度僅為800_左右。根據煤礦安全操作規程，採用樹脂錨固時，錨索最小錨固長度要> 1500mm，相應的錨索外露長度> 1500mm，遠大於施工高度800mm。為解決上述問題，錨索錨固過程中一般採用人工臥底以下坐錨索鑽機，人工反覆推送鋼絞線，這樣會增加臥底工作量、人工推送困難，費時費力等問題，當設計要求的錨固長度更大時，有時會直接導致錨索安裝失敗。2、錨索安裝過程存在安全 隱患鋼絞線攪拌過程存在推送阻力，外露總長彡1500mm的鋼絞線會發生彎曲，此時彎曲與轉動的鋼絞線影響鑽機穩定性，存在鋼絞線彈出傷人的安全隱患。

發明內容
本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種錨索頂進器，一是在工作空間高度與鑽機高度固定的情況下，增大錨索安裝和攪拌的操作空間；二是提供進一步加大錨索錨固長度的可能性；三是降低工人勞動強度，提高施工效率與安全。本發明為解決技術問題採用如下技術方案:本發明錨索頂進器的結構特點是:設置橫擔，在橫擔的兩端分別設置固定套管管孔和頂進套管管孔，並有固定套管固定焊接在固定套管管孔中、頂進套管固定焊接在頂進套管管孔中，構成頂進機構；錨索鑽機機頭的鑽杆套自固定套管的管底部承插在所述固定套管中，所述頂進套管用於套裝在錨索尾部。本發明錨索頂進器的結構特點也在於:在所述頂進套管中內置頂進管，所述錨索尾部套裝在所述頂進管中；設置所述頂進管在頂進套管中的伸出長度可以調節。
在所述頂進套管的側壁上設置貫通頂進套管側壁的軸向長孔，在所述頂進管的底端外側壁上固定焊接一調節塊，所述調節塊自頂進套管側壁軸向長孔中探出，並凸出於所述頂進套管的外側壁；在所述頂進套管的外側壁上、處在不同的軸向位置上分別設置有可轉動的擋圈，所述擋圈是在軸向上設置為開口的擋圈，轉動擋圈能夠使其開口與短管開口及頂進套管側壁上的軸向長孔重合以使調節塊可以自所述開口中通過，或者開口與所述軸向長孔互錯位以使調節塊在擋圈上獲得支撐。設置所述擋圈為內螺紋結構，所述頂進套管的對應位置外側壁為外螺紋結構，擋圈與頂進套管之間為螺紋配合。本發明是在不改變原有錨索鑽機結構的基礎上，通過將略短於錨固長度的錨索外露段放置在頂進管內，等同於降低了鑽機高度，增大了錨索錨固操作空間，避免下坐鑽機和人工頂推錨索的工序，同時可防止錨索在頂推過程中的彎曲甚至彈出傷人。與已有技術相比，本發明有益效果體現在:1、本發明在不改變原有錨索鑽機結構的基礎上，有效增大了錨索安裝攪拌的操作空間；2、本發明可以增加錨索錨固長度，提高錨索錨固的可靠性；3、本發明能夠有效降低安裝錨索的勞動強度，提高煤礦巷道錨索施工效率及安全；4、本發明錨索頂進器加工簡單、安裝使用方便，環境適應能力強。


圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明中擋圈所在位置結構示意圖；圖中標號:1固定套管；2橫擔；3頂進套管；4頂進管；5軸向長孔；6調節塊；7擋圈；8外螺紋套圈；9鑽杆套；10鑽機機頭；11鑽機氣缸；12錨索；13錨索鑽孔。
具體實施例方式參見圖1，本實施例中錨索頂進器的結構形式是:設置橫擔2，在橫擔2的兩端分別設置固定套管管孔和頂進套管管孔，並有固定套管I固定焊接在固定套管管孔中、頂進套管3固定焊接在頂進套管管孔中，構成頂進機構；錨索鑽機機頭10上的鑽杆套9自固定套管I的管底部承插在固定套管I中，頂進套管3用於套裝在錨索12的尾部。具體實施中，相應的結構設置也可以是:如圖1和圖2所示，為了能夠適應不同長度的錨索，可以在頂進套管3中內置頂進管4，錨索尾部套裝在頂進管4中；設置頂進管4在頂進套管3中的伸出長度為可以調節，頂進套管3的底端為封閉,頂進管4的底部為敞口。為了實現頂進管4在頂進套管3中伸出長度的調節，在頂進套管3的側壁上設置貫通頂進套管側壁的軸向長孔5，在頂進管的外側壁上固定焊接一調節塊6，調節塊6自軸向長孔5中探出，並凸出於頂進套管3的外側壁；在頂進套管3的外側壁上、處在不同的軸向位置上分別分別設置有可轉動的擋圈，擋圈是在軸向上設置為開口的開口擋圈，轉動擋圈能夠使其開口與短管開口及頂進套管側壁上的軸向長孔重合以使調節塊可以自開口中通過，或者開口與軸向長孔相互錯位以使調節塊在擋圈上獲得支撐。具體實施中，設置擋圈7為內螺紋結構，頂進套管3的對應位置外側壁為外螺紋結構，擋圈7與頂進套管3之間為螺紋配合，圖2中所示，本實施例中為了保證強度，並便於外螺紋結構形成，在頂進套管3的外側壁對應位置上固定焊接一段外螺紋套圈8，用於和擋圈7相配合的外螺紋結構形成在外螺紋套圈8上，圖中所示的擋圈結構沿軸向設置有兩組，實際應用中可以根據需要調節的頂進管的伸出長度而定。施工方法:1、按設計深度施工錨索鑽孔13 ；2、將固定套管I安裝在鑽機迴轉器10的鑽杆套9上；3、在錨索鑽孔13中按設計的錨固長度放入樹脂錨固劑，用鋼絞線將錨固劑推至鋪索鑽孔的孔底部;4、將頂進管4插入在頂進套管3中，調節頂進管4的高度並由擋圈7對調節塊進行支撐以實施固定；將頂進管套裝在外露於錨索鑽孔外部的鋼絞線的尾部；5、啟動鑽機，鑽機氣缸11伸出使鑽機機頭升高，帶動頂進管上升使鋼絞線的頂部刺入錨固劑內，直至鋼絞線的外露長度能夠適宜在錨索鑽機上直接進行頂進時，下落錨索鑽機，卸下錨索頂進器；6、重新按常規將鋼絞線通過錨索攪拌器與鑽機聯接，再次啟動鑽機，一邊攪拌樹月旨，一邊推進鋼絞線，直至鋼絞線抵達孔底，完成錨索12的安裝。
權利要求
1.一種錨索頂進器，其特徵是:設置橫擔(2)，在橫擔(2)的兩端分別設置固定套管管孔和頂進套管管孔，並有固定套管(I)固定焊接在固定套管管孔中、頂進套管(3)固定焊接在頂進套管管孔中，構成頂進機構；錨索鑽機機頭的鑽杆套自固定套管(I)的管底部承插在所述固定套管(I)中，所述頂進套管(3)用於套裝在錨索尾部。
2.根據權利要求1所述的錨索頂進器，其特徵是:在所述頂進套管(3)中內置頂進管(4)，所述錨索尾部套裝在所述頂進管(4)中；設置所述頂進管(4)在頂進套管(3)中的伸出長度可以調節。
3.根據權利要求2所述的錨索頂進器，其特徵是:在所述頂進套管(3)的側壁上設置貫通頂進套管側壁的軸向長孔，在所述頂進管(4)的底端外側壁上固定焊接一調節塊，所述調節塊自頂進套管側壁軸向長孔中探出，並凸出於所述頂進套管(3)的外側壁；在所述頂進套管(3)的外側壁上、處在不同的軸向位置上分別設置有可轉動的擋圈，所述擋圈是在軸向上設置為開口的擋圈，轉動擋圈能夠使其開口與短管開口及頂進套管側壁上的軸向長孔重合以使調節塊可以自所述開口中通過，或者開口與所述軸向長孔互錯位以使調節塊在擋圈上獲得支撐。
4.根據權利要求3所述的錨索頂進器，其特徵是:設置所述擋圈為內螺紋結構，所述頂進套管(3)的對應位置外側壁為外螺紋結構，擋圈與頂進套管(3)之間為螺紋配合。
全文摘要
本發明公開了一種錨索頂進器，其特徵是設置橫擔，在橫擔的兩端分別設置固定套管管孔和頂進套管管孔，並有固定套管固定焊接在固定套管管孔中、頂進套管固定焊接在頂進套管管孔中，構成頂進機構；錨索鑽機機頭的鑽杆套自固定套管的管底部承插在固定套管中，頂進套管用於套裝在錨索尾部。本發明是在不改變原有錨索鑽機結構的基礎上，通過將略短於錨固長度的錨索外露段放置在頂進管內，等同於降低了鑽機高度，增大了錨索錨固操作空間，避免下坐鑽機和人工頂推錨索的工序，同時可防止錨索在頂推過程中的彎曲甚至彈出傷人。
文檔編號E21D20/00GK103161483SQ201310103410
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者何炳銀, 楊永剛, 餘大軍 申請人:安徽省煤炭科學研究院