一种煤矿巷道支护锚网固定装置及其使用方法与流程

1.本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置及其使用方法涉及一种用于煤矿巷道支护时使用的锚网固定装置及其使用方法，属于煤矿设备技术领域。


背景技术：

2.煤矿开采时，为了防止矿山压力对煤矿巷道造成破坏，对巷道内的人员和设备造成损坏，需要对煤矿巷道进行支护，最常见的煤矿巷道支护方式为锚网支护，锚网支护通常是通过锚杆加托盘将金属网固定在巷道岩壁上，因为锚杆和孔壁之间会存在一定的空隙，一般需要使用锚固剂使锚杆和孔壁之间粘合起来以防止锚杆脱落，但是这种方式仅仅依靠锚固剂的粘结力，容易因锚固剂的安装操作不规范产生锚固长度变小，锚固剂组分提前反应等问题而达不到预期的锚固效果，出现在煤矿开采时锚杆受震动而脱落的情况，造成安全隐患，另外，现有的锚杆在对锚网固定时不能对矿山压力进行监测，当矿山压力大于锚杆所能承受的最大抗拉剪强度时，锚杆会发生断裂，使其对煤矿巷道的支护作用难以实现，进而对井下人员和设备安全造成威胁。
3.公开号cn211975015u公开了一种煤矿井下支护锚网固定装置，包括锚杆，所述锚杆顶部套接有套管，所述套管环形侧面焊接固定有螺旋叶片，所述锚杆上套接有连接套以及螺纹套，所述连接套位于套管下侧，所述螺纹套位于连接套下侧，且连接套左右两侧通过顶杆与螺纹套相连接，所述锚杆下部上套接有压板、垫板以及螺母，所述压板上侧面焊接固定有顶板，所述垫板位于压板与螺母之间，所述螺母通过螺纹啮合连接在锚杆上，且螺母位于垫板下侧，所述压板位于螺纹套下侧，该固定装置通过压板对锚网进行稳定顶紧，但是该装置在对锚网固定时不能对矿山压力进行监测，当矿山压力大于锚杆所能承受的最大抗拉剪强度时，锚杆会发生断裂，使其对煤矿巷道的支护作用难以实现，进而对井下人员和设备安全造成威胁。


技术实现要素：

4.为了改善上述情况，本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置及其使用方法提供了一种在锚杆杆体深入钻孔内对锚网进行固定时，通过推动组件推动扩展部向外扩展顶紧孔壁，使锚杆杆体的安装更加稳固，并利用压力监测组件对矿山压力进行持续监测的固定装置及其使用方法。
5.本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置是这样实现的：本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置包括锚杆杆体，设置在锚杆杆体内的推动组件，设置在锚杆杆体一端的扩展部，以及设置在推动组件上的压力监测组件，所述锚杆杆体另一端置有可拆卸的锚杆垫板，其特征在于，所述锚杆杆体深入钻孔内对锚网进行固定，所述推动组件在接触钻孔顶部岩壁后推动扩展部向外扩展顶紧孔壁，使锚杆杆体的安装更加稳固，所述压力监测组件能够对矿山压力进行持续监测，所述锚杆杆体中部开有安装槽，
优选的，所述锚杆杆体中部开有穿线孔，所述穿线孔和安装槽相连通，优选的，所述安装槽槽口和锚杆杆体一端相齐平，所述安装槽槽底到槽口的距离为锚杆杆体长度的二分之一，优选的，所述扩展部为中空的杆体结构，且两端为开口结构，优选的，所述扩展部内径和安装槽内径相等，优选的，所述扩展部外壁上等距置有多组橡胶凸起，所述推动组件由进给头、扩展杆、滑动直杆和压缩弹簧组成，压缩弹簧置于安装槽内，所述压缩弹簧一端和安装槽槽底相连接，压缩弹簧另一端和滑动直杆一端相连接，滑动直杆另一端穿过安装槽延伸至扩展部内，优选的，所述滑动直杆可相对安装槽滑动，所述滑动直杆直径和安装槽内径相等，优选的，所述滑动直杆可相对扩展部滑动，扩展杆一端和滑动直杆另一端相连接，扩展杆另一端穿出扩展部和进给头相连接，优选的，所述扩展杆直径从一端向另一端逐渐增大，优选的，所述扩展杆一端直径和滑动直杆直径相等，优选的，所述扩展杆可相对扩展部滑动，优选的，所述进给头为圆台结构，且大底边和扩展杆另一端相连接，优选的，所述进给头大底边直径和扩展杆另一端直径相等，优选的，所述滑动直杆中部开有穿线孔，所述压力监测组件由滑动板、贯穿槽、滑槽、电动伸缩杆、连接板和压力传感器组成，所述扩展部外壁沿周向等距开有多个滑槽，滑动板可滑动的置于滑槽内，优选的，所述滑槽槽底至槽口的距离大于滑动板的厚度，扩展部内壁对应滑槽处开有贯穿槽，优选的，所述贯穿槽和对应滑槽中部相连通，连接板可滑动的置于贯穿槽内，优选的，所述连接板为长条形结构，所述连接板一面和滑动直杆相连接，另一面和滑动板一面相接触，优选的，所述连接板宽度等于贯穿槽宽度，优选的，所述连接板的长度略小于滑动板的长度，滑动板一面等距置有多个电动伸缩杆的一端，所述电动伸缩杆的另一端穿过连接板置于滑动直杆内，滑动板另一面开有放置槽，压力传感器置于放置槽内。
6.有益效果。
7.一、能够通过扩展部的向外扩展顶紧孔壁，使锚杆杆体的安装更加稳固。
8.二、能够对锚杆所受矿山压力进行持续监测，以便能够及时提醒工作人员采取相应的措施。
9.三、能够通过压缩弹簧对锚杆杆体所受的震动进行缓冲，减少锚杆垫板因受振动而脱落的可能性。
10.四、结构简单，方便实用，易于推广。
附图说明
11.图1为本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置的立体结构图；图2为本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置的滑动扩展结构的立体结构图；图3为本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置断面的结构示意图；图4为本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置的结构示意图；图5为本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置的滑动扩展结构的结构示意图。
12.附图中其中为：锚杆垫板（1），锚杆杆体（2），滑动板（3），扩展部（4），进给头（5），扩展杆（6），贯穿槽（7），滑槽（8），电动伸缩杆（9），连接板（10），滑动直杆（11），压缩弹簧（12），压力传感器（13）。
13.具体实施方式：本发明一种煤矿巷道支护锚网固定装置是这样实现的：包括锚杆杆体（2），设置在锚杆杆体（2）内的推动组件，设置在锚杆杆体（2）一端的扩展部（4），以及设置在推动组件上的压力监测组件，所述锚杆杆体（2）另一端置有可拆卸的锚杆垫板（1），其特征在于，所述锚杆杆体（2）深入钻孔内对锚网进行固定，所述推动组件在接触钻孔顶部岩壁后推动扩展部（4）向外扩展顶紧孔壁，使锚杆杆体（2）的安装更加稳固，所述压力监测组件能够对矿山压力进行持续监测，所述锚杆杆体（2）中部开有安装槽，优选的，所述锚杆杆体（2）中部开有穿线孔，所述穿线孔和安装槽相连通，优选的，所述安装槽槽口和锚杆杆体（2）一端相齐平，所述安装槽槽底到槽口的距离为锚杆杆体（2）长度的二分之一，优选的，所述扩展部（4）为中空的杆体结构，且两端为开口结构，优选的，所述扩展部（4）内径和安装槽内径相等，优选的，所述扩展部（4）外壁上等距置有多组橡胶凸起，所述推动组件由进给头（5）、扩展杆（6）、滑动直杆（11）和压缩弹簧（12）组成，压缩弹簧（12）置于安装槽内，所述压缩弹簧（12）一端和安装槽槽底相连接，压缩弹簧（12）另一端和滑动直杆（11）一端相连接，滑动直杆（11）另一端穿过安装槽延伸至扩展部（4）内，优选的，所述滑动直杆（11）可相对安装槽滑动，所述滑动直杆（11）直径和安装槽内径相等，优选的，所述滑动直杆（11）可相对扩展部（4）滑动，扩展杆（6）一端和滑动直杆（11）另一端相连接，扩展杆（6）另一端穿出扩展部（4）和进给头（5）相连接，优选的，所述扩展杆（6）直径从一端向另一端逐渐增大，优选的，所述扩展杆（6）一端直径和滑动直杆（11）直径相等，优选的，所述扩展杆（6）可相对扩展部（4）滑动，优选的，所述进给头（5）为圆台结构，且大底边和扩展杆（6）另一端相连接，优选的，所述进给头（5）大底边直径和扩展杆（6）另一端直径相等，优选的，所述滑动直杆（11）中部开有穿线孔，
所述压力监测组件由滑动板（3）、贯穿槽（7）、滑槽（8）、电动伸缩杆（9）、连接板（10）和压力传感器（13）组成，所述扩展部（4）外壁沿周向等距开有多个滑槽（8），滑动板（3）可滑动的置于滑槽（8）内，优选的，所述滑槽（8）槽底至槽口的距离大于滑动板（3）的厚度，扩展部（4）内壁对应滑槽（8）处开有贯穿槽（7），优选的，所述贯穿槽（7）和对应滑槽（8）中部相连通，连接板（10）可滑动的置于贯穿槽（7）内，优选的，所述连接板（10）为长条形结构，所述连接板（10）一面和滑动直杆（11）相连接，另一面和滑动板（3）一面相接触，优选的，所述连接板（10）宽度等于贯穿槽（7）宽度，优选的，所述连接板（10）的长度略小于滑动板（3）的长度，滑动板（3）一面等距置有多个电动伸缩杆（9）的一端，所述电动伸缩杆（9）的另一端穿过连接板（10）置于滑动直杆（11）内，滑动板（3）另一面开有放置槽，压力传感器（13）置于放置槽内；优选的，所述锚杆杆体（2）为精轧右旋全螺纹钢筋；优选的，所述滑动板（3）由奥氏体—铁素体双相不锈钢材料制成，是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢，在含c较低的情况下，含cr量在18%～28%，含ni量在3%～10%，有些钢还含有mo、cu、si、ti、nb、n等合金元素，该钢类兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁索体不锈钢相比，塑、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高；同时还保持有铁素体不锈钢的475“c脆性塔及导热系数高，具有超塑性等特点，与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和酎氯化物腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢；本发明还涉及一种煤矿巷道支护锚网固定装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：1）利用锚杆机将锚杆杆体（2）打入钻孔内；2）在进给头（5）接触钻孔底部岩壁后，继续利用锚杆机推进锚杆杆体（2）；3）进给头（5）受到岩壁的反作用力下压扩展杆（6），扩展杆（6）向下运动，进而带动滑动直杆（11）向下运动并挤压压缩弹簧（12），由于扩展杆（6）直径从一端向另一端逐渐增大，扩展杆（6）在向下运动的过程中，会推动扩展部（4）往外扩展顶紧孔壁，使锚杆杆体（2）的安装更加稳固；4）控制电动伸缩杆（9）伸长，电动伸缩杆（9）推动滑动板（3）向外运动，进而带动压力传感器（13）贴合钻孔孔壁，对矿山内部压力进行持续监测；5）压力传感器（13）将监测到的压力信号传输给矿山监控系统，当矿山压力超过设定阈值时，矿山监控系统发出警报及时提醒工作人员采取相应的措施；6）安装锚杆垫板（1），顶紧锚网；所述安装槽槽口和锚杆杆体（2）一端相齐平，所述安装槽槽底到槽口的距离为锚杆杆体（2）长度的二分之一的设计，能够在扩展杆（6）推动滑动直杆（11）向下运动并挤压压缩弹簧（12）的过程中保证安装槽内有足够的空间供滑动直杆（11）移动；
所述扩展部（4）内径和安装槽内径相等，所述滑动直杆（11）直径和安装槽内径相等的设计，能够使扩展杆（6）向下运动，进而带动滑动直杆（11）向下运动并挤压压缩弹簧（12）时不会发生晃动，进而使扩展杆（6）在推动扩展部（4）向外扩展顶紧孔壁时更加稳定；所述扩展部（4）外壁上等距置有多组橡胶凸起的设计，能够在扩展杆（6）在推动扩展部（4）向外扩展顶紧孔壁时增大扩展部（4）和孔壁之间的摩擦力，使锚杆杆体（2）的安装更加稳固；所述扩展杆（6）直径从一端向另一端逐渐增大，且扩展杆（6）一端直径和滑动直杆（11）直径相等的设计，能够使扩展杆（6）在开始向下运动时就对扩展部（4）形成挤压，推动扩展部（4）向外扩展顶紧孔壁，同时能够使扩展杆（6）和滑动直杆（11）之间的连接处平滑，便于扩展杆（6）在扩展部（4）内移动；所述滑槽（8）槽底至槽口的距离大于滑动板（3）的厚度的设计，能够在锚杆杆体（2）进入钻孔的过程中滑动板（3）不和孔壁接触，防止孔壁和滑动板（3）之间产生滑动摩擦而对放置槽内的压力传感器（13）造成损伤；所述连接板（10）宽度等于贯穿槽（7）宽度的设计，能够在扩展杆（6）带动滑动直杆（11）向下运动并挤压压缩弹簧（12）时防止滑动直杆（11）发生扭转而造成电动伸缩杆（9）的损坏，使其无法推动滑动板（3）向外运动，进而带动压力传感器（13）贴合钻孔孔壁，对矿山内部压力进行持续监测；达到在锚杆杆体（2）深入钻孔内对锚网进行固定时，通过推动组件推动扩展部（4）向外扩展顶紧孔壁，使锚杆杆体（2）的安装更加稳固，并利用压力监测组件对矿山压力进行持续监测的目的。
14.上述实施例为本发明的较佳实施例，申请人为了节约篇幅，并没有增加其他实施例，但这并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。