一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具
阅读说明：本技术 一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具 (Mining glass fiber reinforced plastic grouting anchor cable lock ) 是由 韩军 崔露郁 曹晨 张明 王鑫 陈蓥 于 2021-09-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具,包括：固定安装于煤矿巷道的锚索及锁头机构；锁头机构包括辅助组件、钢套筒、紧固组件和止浆塞；钢套筒一端面与煤矿巷道的锚固面之间设置有辅助组件；钢套筒套设于锚索的底端；紧固组件分别贯穿钢套筒和锚索；止浆塞可拆卸连接于锚索的底端开口内；辅助组件套设于锚索的底端。本发明具有易安装、易回收、磨损小、高重复利用率、阻力稳定、成本低的特点。(The invention discloses a mining glass fiber reinforced plastic grouting anchor cable lockset, which comprises: the anchor cable and the lock head mechanism are fixedly arranged on a coal mine tunnel; the lock mechanism comprises an auxiliary component, a steel sleeve, a fastening component and a grout stop plug; an auxiliary assembly is arranged between one end face of the steel sleeve and an anchoring face of the coal mine tunnel; the steel sleeve is sleeved at the bottom end of the anchor cable; the fastening assembly penetrates through the steel sleeve and the anchor cable respectively; the grout stop plug is detachably connected in the opening at the bottom end of the anchor cable; the auxiliary assembly is sleeved at the bottom end of the anchor cable. The invention has the characteristics of easy installation, easy recovery, small abrasion, high repeated utilization rate, stable resistance and low cost.)
技术领域
本发明涉及煤矿锚索锁具技术领域，特别是涉及一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具。
背景技术
锚索常用于边坡控制，将外端固定于坡面，锚固段固定在边坡内部稳定且具有承载作用的岩层，再通过锚索向内部注入大量的固定浆液，从而增大坡面抗滑抗离层阻力，以提高坡面的完整性，达到治理顺层、滑坡的目的。矿用锚索基于相同的思想，将锚索打入顶板治理顶板离层与破碎，打入煤矿巷道的巷帮进行护帮，打入底板岩石控制底鼓。特别的，玻璃钢注浆锚索的出现降低了煤巷锚杆锚索的支护工作量和回收工作量，使得高地应力条件下破碎顶底板的治理有了新的解决方案。传统矿用锚索锁具包括套筒和夹片，将套筒套入锚索自由端，将夹片楔入套筒和锚索之间，一方面锁住锚索，一方面加入预应力。玻璃钢锚索由于其特殊性质，在受到压剪时易发生变形，因而传统钢锚索锁具不再适用于玻璃钢锚索，而现在市场上并没有适用性强的玻璃钢锚索锁具。对于玻璃钢锚索锁具的设计至少需要考虑这几方面因素，首先需要保证锚具和锚索配合工作的支护强度，进而考虑到地下巷道空间狭小，在保证支护强度的前提下，玻璃钢锚索及锁具外露端不能过长，再有一般地下巷道锚索使用量很大，可储存锁具仓库空间有限，因而锚索锁具的使用尽可能降低磨损，提高其重复利用的可能。基于上述考虑，本发明设计提供了一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具。
发明内容
本发明基于玻璃钢切割钻进不产生电火花的特点，设计一种用于玻璃钢注浆锚索的锁具，具有易安装、易回收、磨损小、高重复利用率、阻力稳定、成本低的特点，为玻璃钢注浆锚索在矿上的成熟使用奠定了基础。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具，包括：固定安装于煤矿巷道的锚索及锁头机构；
所述锁头机构包括辅助组件、钢套筒、紧固组件和止浆塞；所述钢套筒一端面与所述煤矿巷道的锚固面之间设置有辅助组件；所述钢套筒套设于所述锚索的底端；所述紧固组件分别贯穿所述钢套筒和锚索；所述止浆塞可拆卸连接于所述锚索的底端开口内；所述辅助组件套设于所述锚索的底端。
优选的，所述锚索包括中空管和其外侧缠绕的若干支玻璃钢绞线；所述中空管一端贯穿所述煤矿巷道顶面，另一端外侧面分别由上到下依次套设有所述辅助组件和所述钢套筒；所述紧固组件分别贯穿所述钢套筒和所述中空管另一端；所述中空管底端开口处可拆卸连接有所述止浆塞；所述玻璃钢绞线与所述中空管底端外侧面之间楔入有涨销。
优选的，所述涨销为楔形，且其一侧面与所述中空管外侧面弧度相适配。
优选的，所述紧固组件包括两根螺栓；所述螺栓的螺杆的一端由所述钢套筒一侧至另一侧分别依次贯穿所述钢套筒、若干支所述玻璃钢绞线、所述中空管，并与螺母螺接；两所述螺栓空间垂直设置。
优选的，所述辅助组件包括托盘和钢垫圈；所述托盘的顶面与所述煤矿巷道的锚固面相贴合；所述钢垫圈的顶面与所述托盘的底面相贴合；所述钢垫圈的底面与所述钢套筒的顶面相贴合；所述托盘和所述钢垫圈分别套设于所述中空管的底端。
优选的，所述中空管的材质为PVC材料。
优选的，若干支所述玻璃钢绞线螺旋缠绕于所述中空管外侧面形成一强化层。
优选的，所述涨销设置于所述中空管底端开口处。
本发明公开了以下技术效果：
本发明结构设计合理可靠，相较于传统锚索锁具，安装和退锚均很简单，工人操作容易，安全高效；锁具使用几乎没有磨损，回收使用率高；垂直布置螺栓孔，通过螺栓锁紧锚索可以提供更稳定的阻力防止岩层发生离层，完善了煤矿护巷、顶底板治理工作中玻璃钢锚索的使用，为煤矿安全高效生产提供了保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明主视结构示意图。
图2为本发明仰视结构示意图。
其中，1-锚索；11-中空管；12-玻璃钢绞线；13-涨销；2-锁头机构；21-托盘；22-钢垫圈；23-钢套筒；24-螺栓；25-止浆塞。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种矿用玻璃钢注浆锚索锁具，包括：固定安装于煤矿巷道的锚索1及锁头机构2；
锁头机构2包括辅助组件、钢套筒23、紧固组件和止浆塞25；钢套筒23一端面与煤矿巷道的锚固面之间设置有辅助组件；钢套筒23套设于锚索1的底端；紧固组件分别贯穿钢套筒23和锚索1；止浆塞25可拆卸连接于锚索1的底端开口内；辅助组件套设于锚索1的底端。
进一步的，钢套筒23侧面预先开设有四个两两相对的通孔，便于后期紧固组件的固定。
进一步的，锚索1的侧面底部开设有螺纹，钢套筒23通过螺纹与锚索1螺接，实现了通过钢套筒23的旋紧，完成对锚索1与煤矿巷道锚固面的固定。
进一步的优化方案，锚索1包括中空管11和其外侧缠绕的若干支玻璃钢绞线12；中空管11一端贯穿煤矿巷道顶面，另一端外侧面分别由上到下依次套设有辅助组件和钢套筒23；紧固组件分别贯穿钢套筒23和中空管11另一端；中空管11底端开口处可拆卸连接有止浆塞25；玻璃钢绞线12与中空管11底端外侧面之间楔入有涨销13。
进一步的，中空管11外侧缠绕有若干支玻璃钢绞线12形成的强化层，且钢套筒23套设于强化层的外侧面，通过强化层以及钢套筒23为中空管11提供牢固的锁紧力，避免脱落。
进一步的优化方案，涨销13为楔形，且其一侧面与中空管11外侧面弧度相适配。
进一步的优化方案，紧固组件包括两根螺栓24；螺栓24的螺杆的一端由钢套筒23一侧至另一侧分别依次贯穿钢套筒23、若干支玻璃钢绞线12、中空管11，并与螺母螺接；两螺栓24空间垂直设置。
进一步的，两根螺栓相互垂直设置，且上下交错；螺栓和螺母紧固螺接，保证对钢套筒23的良好固定。
进一步的优化方案，辅助组件包括托盘21和钢垫圈22；托盘21的顶面与煤矿巷道的锚固面相贴合；钢垫圈22的顶面与托盘21的底面相贴合；钢垫圈22的底面与钢套筒23的顶面相贴合；托盘21和钢垫圈22分别套设于锚索1的底端。
进一步的，托盘21直径不小于钢垫圈22直径的两倍，托盘21实现了把螺母锁紧力矩所产生的推力传递给煤矿巷道顶帮，产生初锚力，同时又将巷道顶帮的压力传递给中空管11，产生工作阻力，共同加固围岩，阻止煤矿巷道顶帮的位移。
进一步的优化方案，中空管11的材质为PVC材料。
进一步的优化方案，若干支玻璃钢绞线12螺旋缠绕于中空管11外侧面形成一加强层。
进一步的，中空管11为PVC材质，且表面螺旋缠绕有若干支玻璃钢绞线12，利用玻璃钢绞线12的高强度，提高了煤矿巷道的支护强度。
进一步的优化方案，涨销13设置于中空管11底端开口处。
实施过程：
在煤矿巷道的锚固面打若干锚固孔，将锚索1插入锚固孔内，此时，通过中空管11底部开口向锚固孔内灌注凝固浆液，待灌注一定量后，利用止浆塞25进行封堵，避免流失，影响支护效果。
凝固浆液经过高压设备向内部的不断灌注，既强化了锚固孔周边的岩层，也实现了随着凝固浆液的凝固，锚索在锚固孔内的固定。
待固化浆液凝固后，依次装入托盘21和钢垫圈22，再利用钻孔工具依照钢套筒23侧面开设的通孔对中空管11侧面进行打孔，将螺栓24穿入，利用螺母进行紧固，最终实现对整体锚索的紧固和加固。
进一步的，为了提高紧固的强度，利用涨销13的尖端插入中空管11底端玻璃钢绞线12和中空管11之间的缝隙，并锤击固定到位，实现了外露的若干支玻璃钢绞线12涨开，提高了锁头机构2的锁紧力。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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