[实用新型]一种锚杆预警装置

说明书

技术领域

本实用新型属于预警装置技术领域。具体涉及一种锚杆预警装置。

背景技术

随着大规模矿山的开采深入，开采面积、体积的不断扩大，人们对于矿井巷道的要求愈来愈高，加剧巷道顶板变形破坏的因素也随之增多。例如：随着矿山生产能力和机械化程度的逐步提高，将会导致巷道断面越来越大；开采深度的增加也会造成巷道压力增大；巷道压力增大加之地质条件复杂使支护难度变大。因此，人们对于巷道顶板变形的预警需求更加迫切。

目前的巷道顶板变形预警设备结构比较复杂和安装不便，安装时一般需要技术人员在现场，并且预警设备价格昂贵，不能实现密集安装，预测范围有局限性，严重影响对巷道的全程预警。如“一种巷道冒顶监测预警仪(CN 202274954 U)”专利技术，虽能有效解决巷道冒顶预警的问题。但该监测预警仪复杂、安装不便、价格昂贵和稳定性不高，当矿井地质条件复杂时，则预警效果不明显，易受损伤且不便于维护。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单、适应性强、安装方便和使用效果好的锚杆预警装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：所述预警装置的结构是：

金属杆的下端与缸筒的上端螺纹连接，金属杆下端与缸筒上端的螺纹连接处涂有密封胶。缸筒的下端与圆筒螺母螺纹连接，缸筒内的活塞与金属杆下端面相接触；活塞杆的下部穿过圆筒螺母，靠近活塞杆的下端处装有尾部螺母，托盘套在活塞杆上，托盘位于尾部螺母的上端面。

缸筒的缸体设有排气孔，排气孔位于金属杆的下端处，排气孔装有密封塞。缸筒的缸体装有一级触发开关和二级触发开关，一级触发开关靠近缸筒中部处，二级触发开关靠近缸筒的下部处，一级触发开关与二级触发开关位于活塞和圆筒螺母间；一级触发开关与二级触发开关通过各自的信号线分别与报警装置连接。

所述金属杆的长度为巷道松动圈半径的1.1~1.5倍；所述金属杆的下端为外螺纹，外螺纹的大径与缸筒上端内螺纹的大径相同。

所述缸筒为圆管状，缸筒上端设有内螺纹，缸筒下端设有外螺纹；缸筒的上端内螺纹大径为35~45mm，缸筒的下端外螺纹大径为55~65mm。

所述排气孔为圆锥孔。

所述活塞为圆柱体，活塞的圆柱面设有密封圈。

所述托盘的直径为145~155mm，托盘的中心孔直径为35~45mm。

本实用新型在使用时，先打开排气孔，将活塞装入缸筒内与金属杆下端面相接触，然后在排气孔内装上密封塞，此时活塞上端面与金属杆下端面间形成一个近似真空状态的狭小缝隙，在外部大气压的作用下，将使活塞和金属杆下端间产生一个足够大的拉力。在缸体下端装上圆筒螺母，再将一级触发开关与二级触发开关通过各自信号线分别与安装在巷道顶板上的报警装置连接。然后将组装后的锚杆预警装置装入巷道顶板中并注入锚固剂，露出活塞杆的下端，最后在穿过金属网与托盘的活塞杆下端装上尾部螺母。

当巷道顶板变形达到一定程度时，变形后的顶板围岩会挤压托盘和金属网，连接金属网和托盘的活塞杆将会受到相应的下拉力，在下拉力的作用下活塞向下移动，从而触动一级触发开关使报警装置发出普通预警信号，当顶板变形十分严重时，活塞继续向下移动触动二级触发开关使报警装置发出严重预警信号，达到对巷道顶板变形预警的目的。

因此，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

一、本实用新型结构简单、使用方便。本实用新型仅由金属杆、缸筒、活塞杆、活塞、排气孔、一级触发开关和二级触发开关等组成，较现有顶板预警设备部件少、且重量轻和价格较低；故本实用新型结构简单、安装方便，不需专门的技术人员进行组装。

二、本实用新型应用范围广、环境适应性强。由于锚杆预警装置的大部分构件由金属制成，环境适应性较强。故本实用新型不仅适用于地下矿山巷道顶板破坏的预警，也适用于隧道工程和水电站硐室顶板破坏的预警。

三、本具体实施方式适合在井下破碎带密集安装，本具体实施方式不仅能对破碎顶板进行有效支护，可在井下破碎带进行密集安装，当顶板发生较大变形时，破碎岩石挤压托盘和金属网使活塞向下移动，从而触动一级触发开关及时预警，变形严重时甚至会触动二级触发开关紧急预警，从而能有效防止或减少巷道顶板变形伤人事故，提高锚网支护的安全系数。

因此，本实用新型具有适应强、结构简单、安装方便和能有效地对矿山巷道顶板变形进行预警的特点。

附图说明

图1本实用新型的一种结构示意图；

图2为图1的一种使用状态示意图。

具体实施方式：