[发明专利]一种用于煤矿锚杆安装的一体装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于煤矿锚杆安装的一体装置及其使用方法，它与锚杆机配合使用，所述锚杆安装的一体装置包括：螺帽安装机构、锚杆安装机构和锚杆限位机构；所述螺帽安装机构上部沿长度方向开设与螺帽匹配的空槽，空槽下部贯穿空槽轴向开设两个安装孔，所述锚杆限位机构通过安装孔贯穿空槽搭接在螺帽安装机构上，所述锚杆安装机构安装在空槽内位于安装孔上方，其外径与空槽的内径匹配，锚杆安装机构中央径向贯穿开设与锚杆匹配的螺纹孔，螺帽安装机构与锚杆机切割机构输出轴连接。本发明利用锚杆机切割机构旋转和支腿伸缩给装置提供旋转动力，完成锚杆安装和螺帽紧固全过程，减少安装工具的使用，简化锚杆安装工序，提高了支护效率。

技术领域

本发明涉及一种煤矿支护装置，具体涉及一种用于煤矿锚杆安装的一体装置及其使用方法，属于煤矿支护设备领域。

背景技术

目前煤矿巷道掘进采用的支护形式主要有锚杆支护、架棚支护或其他联合支护等支护形式，其中锚杆支护以具有主动支护、劳动强度低、支护成本低、成巷速度快等优点，成为目前使用最多的一种支护形式。锚杆安装是锚杆支护中很重要的一道工序，其主要步骤为搅拌锚药、安装锚杆、紧固螺帽，锚杆安装质量是控制围岩变形的关键，当出现锚杆外露过长、预紧力不足、锚固长度不足等情况时，会因为锚杆支护失效，造成巷道整体或局部变形较大，容易发生冒顶、片帮、螺帽崩出伤人等事故，给煤矿安全生产带来很大的安全隐患，同时巷道在使用周期内返修频繁，造成人力、物力、财力的浪费。

现锚杆安装工具主要采用锚杆搅拌器、螺帽套筒两个装置配合锚杆钻机完成。由于使用的是两个功能不同的装置，所以锚杆安装可以分为两个步骤：一是先安装锚杆搅拌器，通过伸出支腿和切割机构旋转带动锚杆搅拌器旋转锚杆，进行搅拌锚药和锚杆锚固，然后缩回锚杆机支腿，将锚杆搅拌器从锚杆尾端卸下；二是安装螺帽套筒，伸出支腿和切割机构旋转带动螺帽套筒紧固螺帽，然后缩回锚杆机支腿，卸下螺帽套筒，完成锚杆安装。因为两个步骤需要使用不同功能的装置，因此需要通过操作锚杆机支腿重复伸降，来完成不同装置的安装和拆卸，造成工序十分繁琐，增加了锚杆支护的工序时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于煤矿锚杆安装的一体装置及其使用方法，该装置同时具备旋转锚杆和紧固螺帽的功能，简化锚杆安装工序，从而提高支护效率，降低工人劳动强度和安全风险。

本发明采用的技术方案是，一种用于煤矿锚杆安装的一体装置，它与锚杆、螺帽和锚杆机配合使用，所述锚杆安装的一体装置包括：

螺帽安装机构，所述螺帽安装机构呈具有预定长度的柱体结构，其上部沿长度方向开设与螺帽匹配的空槽，并且螺帽安装机构上位于空槽下部贯穿空槽轴向开设两个安装孔，两个安装孔分别位于螺帽安装机构相对的两端；螺帽安装机构下部呈与锚杆机切割机构输出轴匹配的杆体结构；

锚杆安装机构，所述锚杆安装机构安装在空槽内位于安装孔上方，其横截面与空槽横截面相匹配且锚杆安装机构的外径与空槽的内径匹配，锚杆安装机构中央径向贯穿开设与锚杆匹配的螺纹孔；

锚杆限位机构，所述锚杆限位机构为直径与安装孔匹配的杆体，通过安装孔贯穿空槽搭接在螺帽安装机构上。

进一步的，所述螺帽安装机构的上部呈圆柱体结构，下部为与锚杆机切割机构输出轴匹配的六边形杆体。

进一步的，所述螺帽的横截面为六边形，空槽与锚杆安装机构的横截面为与螺帽匹配的六边形。

进一步的，所述锚杆限位机构长度大于螺帽安装机构外径，且锚杆限位机构一端设有拉环，另一端开设圆孔。

一种用于煤矿锚杆安装的一体装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、使用锚杆将锚药送至孔底后，在锚杆上预先套设螺帽和托盘；

步骤二、将锚杆限位机构通过安装孔横置在螺帽安装机构上，可以预设置锚杆的初始外露长度，然后将锚杆安装机构装入螺帽安装机构的空槽内并与锚杆限位机构接触；