[发明专利]矿井用鼠笼型锚索

说明书

技术领域

本发明涉及矿井顶板锚固技术领域，尤其是一种矿井用鼠笼型锚索。

背景技术

在矿井顶板的支护中，一般是采用锚杆，近几年来我国在采准巷道采用了锚索，目前在矿井的支护中使用的锚索，其结构是钢索、球形托盘、锚具一套、和张拉器具一套。施工工艺是：钻完钻孔后，用锚索送进树脂锚固剂，同时锚索与锚索机连接，锚索机旋转带动锚索旋转搅拌、推进，使树脂锚固剂充分混匀发生反应固化后，安装上球形托盘，使用张拉器具张紧锚索，最后用上锚具固定锚索。在生产实践中发现存在着许多缺陷，一是锚索中的钢索（钢丝绳）在一定长度时，自然就会有一定的弯曲度，将其送进钻孔中时必然受到一定的阻力，钢索的直径小于钻孔内径，这样钢索在钻孔中用树脂锚固剂固定后，就会是弯曲状，当紧固端紧固时，就会将钢索拉直，使钢索在树脂锚固剂中松动，钢索形成很长一段延伸长度，降低其锚固强度，因此在将钢索送进钻孔中时，必须使用张拉器具拉伸，使钢索产生一定的预应力才能使钢索张紧，使其锚固工序的用工、用时量较大。二是由于钢索为一光杆状，树脂锚固剂与钢索的接触面积小，锚索的锚固强度不够，蕴含了出现生产的可能性。三是钢索在钻孔中固定后，必须使用一种专用的锚具将紧固件固定在钢索探出钻孔端上，才能将托盘固定住，从而使其锚固工序更加繁琐。

发明内容

为了克服已有技术存在的不足，本发明提供了一种矿井用鼠笼型锚索，该矿井用鼠笼型锚索不但能替代已有的锚索固定矿井顶板，而且改变了锚索的结构设计，在锚索中的钢索径中增加鼠笼结构和在钢索外径上均布扣压有加强、定心铁环，螺纹体直接扣压在钢索端头上的紧固件结构，从而且能达到在钢索送进钻孔时不弯曲，增强了锚固强度，简化了矿井顶板锚固工序、减少用工、用时量，以致为安全生产提供保障的目的。

 本发明解决其问题的技术方案, 包括钢索、鼠笼、定心铁环和螺纹体，其中，钢索,的材料为钢丝绳，钢索两端用电焊封头，所述的钢索外径上均布有凸径，其凸径构成鼠笼，鼠笼外径大于钢索外径，钢索上均布扣压有有定心铁环，所述的螺纹体包括螺纹杆、螺母和托盘，其中，所述的螺纹杆前部为粗径部分，粗径部分轴向中心有深孔，后端为缩径部分，缩径部分外径有螺纹，所述的钢索一端外径与所述的螺纹杆上的深孔配合、扣压固定，所述的托盘上的中心光孔与所述的螺纹杆外径配合，所述的螺母与所述的螺纹杆螺纹配合，所述的鼠笼型锚索的延伸率是≥百分之4，抗拉强度是≥230-250KN,拉脱力可达≥260-270KN，所述的定心铁环的规格是内径15.3-24毫米,外径15.6-28毫米,宽度10-20毫米，参照图1、图2，所述的矿井用鼠笼型锚索的制造工艺是，包括钢索裁断工序、钢索封头工序、鼠笼加工工序、定心铁环的扣环工序、螺纹体的扣压工序，其中，钢索裁断工序：使用设备是剪断机，根据用户给出的锚索长度技术要求，以长度3米的钢索为例，用剪断机将钢索裁断成3米一段待用，钢索封头工序：使用设备是电焊机，为防止钢索在加工时被扭开，将待用的钢索两端用电焊机进行封头焊接，封头焊接完毕，进行打磨去毛刺，保证钢索两端头的外径与整段钢索外径一致，鼠笼加工工序：使用设备是液压鼠笼加工专用机床，具体操作如下：根据用户给出的鼠笼的个数和间距的技术要求，确定加工鼠笼的个数和间距，把钢索放在液压鼠笼加工专用机床上的两个夹紧装置上，将钢索夹紧，再启动专用机床上的推进油缸，使两个夹紧装置相对运动，这时两个夹紧装置间的一段钢索中的钢丝逐渐隆起，当隆起部分外径达到设定外径尺寸时，保压5—10秒后，即完成鼠笼2的加工，启动专用机床上的液压夹紧油缸，将两个夹紧装置松开，推进油缸带动夹紧装置回位，串动钢索1再进行下一个鼠笼的加工，定心铁环的扣环工序：使用设备是扣压专用机床，将规定心铁环套在钢索外径上，置于扣压专用机床上的扣压模具中，将定心铁环冷扣压在钢索上即可，螺纹体的扣压工序：使用的设备是高压扣管专用机床，钢索一端与螺纹体中的螺纹杆前端的深孔配合，置于高压扣管专用机床上的扣压模具中，将螺纹杆冷扣压在钢索上即可，本发明的使用方法是：当使用时，钻完钻孔后，将树脂锚固剂安装在鼠笼型锚索中的钢索上、带上托盘和螺母，锚索机与螺母配合，启动锚索机带动钢索旋转、搅拌推进钻孔中，这时树脂锚固剂进入到鼠笼中的钢丝空隙中，使鼠笼与树脂锚固剂融为一体，等待45-50秒，使树脂锚固剂充分混匀发生反应固化后，旋紧螺母即完成矿井顶板的支护。