[发明专利]一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统

权利要求书

1.一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：包括锚索液压活塞(1)、锚杆液压活塞(2)、第一溢流阀(3a)、第二溢流阀(3b)、高压管(4)、压力表(5)、液压内活塞(6)、内活塞外壁(6a)、第一锚杆穿入口(6b)、液压活塞外筒(7)、第二锚杆穿入口(7a)、活塞外筒底板(7b)、活塞内腔(7c)、活塞外筒外壁(7d)、外连接口(8)、锚杆(9)和螺母(10)，所述锚索液压活塞(1)的中心位置开设有所述第一锚杆穿入口(6b)，所述锚杆液压活塞(2)的中心位置开设有所述第二锚杆穿入口(7a)，所述锚杆(9)贯穿所述第一锚杆穿入口(6b)和所述第二锚杆穿入口(7a)，所述液压内活塞(6)上表面顶在围岩中开挖的粗孔底部，所述活塞外筒底板(7b)外侧通过所述螺母(10)固定，所述锚杆液压活塞(2)设有多个，多个所述锚杆液压活塞(2)通过所述高压管(4)串联连接形成锚杆串联系统，并在任一所述锚杆液压活塞(2)外侧接通所述压力表(5)和一个所述第二溢流阀(3b)，所述锚杆液压活塞(2)连接所述第一溢流阀(3a)，且通过所述高压管(4)并联接入锚杆串联系统，形成锚杆索串并联系统。

2.根据权利要求1所述的一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：所述锚索液压活塞(1)和所述锚杆液压活塞(2)内部结构相同，且所述锚索液压活塞(1)和所述锚杆液压活塞(2)内部注满乳化液，所述锚杆液压活塞(2)的长度由煤岩体让压需求确定，所述锚索液压活塞(1)的长度约为所述锚杆液压活塞(2)长度的2倍。

3.根据权利要求1所述的一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：所述锚索液压活塞(1)中油压达到用90％锚索破断力折算成的油压值时，所述第一溢流阀(3a)开启。

4.根据权利要求1所述的一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：所述第一溢流阀(3a)的开启后，所述锚索液压活塞(1)中的液压油进入锚杆串联系统，直至所述锚索液压活塞(1)中的压力降至90％锚索破断力折算成的油压值。

5.根据权利要求1所述的一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：所述锚索液压活塞(1)中的液压油通过所述第一溢流阀(3a)进入锚杆串联系统后，锚杆支护体整体轴力会增加，当与锚杆系统串联的所述压力表(5)读数达到90％锚杆破断力折算成的油压值时，所述第二溢流阀(3b)开启卸压，防止锚杆因增压过快而发生破断，此时需要进行评估是否需要补强支护。

6.根据权利要求1所述的一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：该锚杆索串并联系统安装后根据顶板离层位置调整溢流阀的开启方向，当顶板离层位置位于锚杆支护范围之外时，所述第一溢流阀(3a)开启方向不变，当顶板离层位置位于锚杆支护区域时，所述第一溢流阀(3a)开启方向改变。

7.根据权利要求1所述的一种可实现载荷转移的锚杆索串并联协调支护系统，其特征在于：该锚杆索串并联系统可分阶段安装，第一阶段所述锚杆(9)安装所述锚索液压活塞(1)或所述锚杆液压活塞(2)；第二阶段在掘进机后方开始用所述高压管(4)、所述第二溢流阀(3b)和所述压力表(5)将所述锚杆液压活塞(2)连接构成锚杆串联系统，然后再利用所述第一溢流阀(3a)、所述高压管(4)将所述锚索液压活塞(1)并联接入锚杆串联系统，最终形成锚杆索串并联系统。