[发明专利]一种可回收高预应力恒阻锚杆锁紧装置

说明书

本发明涉及一种可回收高预应力恒阻锚杆锁紧装置，该锚杆锁紧装置包括：活塞式锁紧体、泵站、液压管和向所述活塞式锁紧体注液的注液枪，且所述活塞式锁紧体的锁紧壳体上设置有三向阀。注液枪通过三向阀向活塞式锁紧体注入乳化液，活塞式锁紧体通常用于连接锚杆，活塞腔内的乳化液压力迫使活塞式锁紧体向岩壁侧移动，从而压紧巷道围岩，对锚杆产生高预应力，三向阀还控制活塞腔内乳化液压力保持恒定，且在巷道废弃时进行卸压。本发明结构简单，操作方便，锚杆锁紧装置用于安装在锚杆上，可适应巷道围岩大变形，且可回收利用，降低了巷道支护成本。

技术领域

本发明涉及巷道围岩支护技术领域，具体涉及一种可回收高预应力恒阻锚杆锁紧装置。

背景技术

锚杆支护是巷道围岩稳定性控制的常用方法，但常规锚杆对软岩巷道围岩加固效果不理想。软岩巷道围岩变形具有明显的时间效应，表现为初始变形速度很大，变形趋向稳定后仍以较大速度产生流变，持续时间很长。软岩锚杆支护的关键在两个方面：第一，控制巷道围岩初期变形量，首先对巷道围岩施加预应力，高预应力可有效控制巷道围岩初期变形；第二，恒压加固巷道围岩，允许巷道围岩发生适当变形，让巷道围岩内集聚的塑性能释放出来。

目前，巷道锚杆外锚头锁紧装置多采用螺母，通过机械拧紧螺母给锚杆一定扭矩后产生预应力。该方法产生的预应力较小，锚杆与巷道围岩不能协同变形，巷道围岩内集聚的能量不能及时释放，导致巷道支护效果不理想。此外,巷道报废后螺母及托盘等附属配件不可回收再利用，造成材料浪费，增加了支护成本。

基于软岩巷道围岩控制的关键机理，锚杆支护初期，锚杆应具有高预应力；巷道变形过程中，锚杆应对围岩提供恒定工作阻力，同时可与围岩协同变形，使得巷道内集聚的能量及时释放；锚杆支护后期，为了减少材料浪费，节约巷道支护成本，应对锚杆附属配件(包括托盘、套管挡环、及锁紧装置)回收再利用。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种可回收高预应力恒阻锚杆锁紧装置。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可回收高预应力恒阻锚杆锁紧装置，包括活塞式锁紧体、泵站、连接所述泵站的液压管和连接所述液压管并向所述活塞式锁紧体注液的注液枪，且所述活塞式锁紧体的锁紧壳体上设置有三向阀，调节三向阀使乳化液注入所述活塞式锁紧体或流出所述活塞式锁紧体，所述活塞式锁紧体的活塞杆向内或向外移动。

通过上述技术方案，将活塞式锁紧体与锚杆连接，且将泵站液压管连接的注液枪与三向阀连接，通过注液枪向活塞式锁紧体注入高压乳化液，活塞式锁紧体内高压乳化液对锚杆产生预应力，可以用于巷道支护，防止巷道围岩初期变形。

优选地，所述活塞式锁紧体包括端部设置有锥形凹槽的锁紧壳体、滑动配合在所述锁紧壳体内壁的活塞、与所述活塞中心连接且朝向所述锥形凹槽的活塞杆、设置于所述锁紧壳体的远离所述锥形凹槽的一端与所述活塞之间的复位弹簧、和连通所述锁紧壳体的设有所述锥形凹槽的一端与所述活塞之间的空间的所述三向阀。

通过上述技术方案，注液枪通过三向阀门向活塞式锁紧体的活塞腔注入高压乳化液，复位弹簧的压缩力和活塞腔里的液体压力形成平衡，当活塞杆向外运动时，活塞腔里的液压变大，会使活塞式锁紧体向岩壁侧移动，对活塞杆连接的锚杆进行压紧。

优选地，所述活塞杆远离所述活塞的一端设置有螺纹结构。

通过上述技术方案，所述活塞杆端部的螺纹结构可以和固定在巷道围岩内的锚杆连接，当巷道废弃时，整个活塞式锁紧体可以从锚杆上拆卸下来，进行回收利用。

优选地，所述锥形凹槽底部设置有通孔，且所述通孔内壁设置有密封圈，所述活塞杆穿过所述通孔，且与所述密封圈紧密接触。