[实用新型]一种球头锚具

说明书

一种球头锚具，目的是托盘随顶板在18^o范围内转动时可避免锚索折弯受力不均或锚索在托盘孔处受剪切，并简化支护程序；本实用新型包括球头锚环、夹片和弹簧圈；球头锚环的前端制成球面形状，球头锚环内孔是与夹片外径相配合的同一锥度的锥孔，锥孔前端小，后端大；夹片内侧面上具有与锚索直径相匹配的螺纹，夹片在靠近大头端的外侧面上处开有横向的弹簧槽，夹片沿纵向加工成三瓣体结构，弹簧圈装在弹簧槽内，并将三瓣体结构的夹片组合固定在一起。

技术领域

本实用新型涉及一种球头锚具。

背景技术

随着矿山机械化开采的不断提高，巷道截面的加大，巷道矿压随之加剧，为确保矿井安全与开采的正常进行，矿井对支护材料的要求越来越高，除要求支护材料自身的强度外，对使用性能的稳定性、安装方便的简单化、劳动强度的降低等等都在不断改进。对于井下顶板不太好的矿井，大都采用锚索支护，锚具是锚索支护的重要部件，它与锚索、树脂锚固剂、托盘（根据形状不同又称托梁和托板）相配套使用，起到锚固作用，统称锚索支护，主要用于煤矿井下各类巷道、硐室支护，还可用于工程边坡加固岩土工程中。但是由于现在国家对托盘的要求没有统一标准，所以各个矿井选用了不同式样的锚具与之配套，这样就产生了安全、投入、劳动强度、单进效率等方面的不同。

发明内容

本实用新型目的是克服上述已有技术的不足，提供一种托盘随顶板在18^o范围内转动时可避免锚索折弯受力不均或锚索在托盘孔处受剪切，并可简化支护程序的球头锚具。

本实用新型球头锚具包括球头锚环、夹片和弹簧圈；球头锚环的前端制成球面形状，球头锚环内孔是与夹片外径相配合的同一锥度的锥孔，锥孔前端小，后端大；夹片内孔为与锚索外径相匹配的螺孔，夹片在靠近大头端的外侧面上处开有横向的弹簧槽，弹簧槽所在平面与球头锚环内孔直径相垂直，夹片沿纵向加工成相同形状和尺寸的三瓣体结构，弹簧圈装在弹簧槽内，并将三瓣体结构的夹片组合固定在一起。

锚索支护时，锚索通过锚固剂与稳定岩层锚固，本煤层的下面铺设铅丝网，对于较好顶板，可使拱形托盘直接作用于铅丝网，球头锚具的球头安装在拱形托盘的球面孔内，在张拉千斤力的作用下，当锚固力达到预紧力时，球头锚具夹片与锚索锁死，完成支护。对于较差的顶板，可在铅丝网的下面加设W钢带，配用带有球面孔的W钢带托盘，锚固过程同上。

本实用新型可以将调心球形垫圈和普通锚具制成一体，省去了调心垫圈，节约了成本，实现托盘随顶板在18^o范围内转动时，避免锚索的折弯受力不均或锚索在托盘孔处受剪切，同时可以简化支护程序和降低支护成本。除了实现托盘随顶板在18^o范围内转动时可以避免锚索的折弯或锚索在托盘孔处受剪切外，还减少了支护零件、作业时间和劳动强度，简化了安装程序，为提高单进创造了条件。以直径为φ21.6的锚索所用锚具和目前钢材、锚具、调心垫圈的市场价来说，制造一套球头锚具与普通锚具的材料变化不大，虽然每个球头锚具的加工成本比普通锚具的加工成本增加约1元，但因省去了调心垫圈，故总价同比可减少3.32元，按以上分析，一个年进尺量为6000米，巷道宽为4米多，锚索排距为0.8米的矿井，单就顶板支护，每年使用锚具至少约45000件，可直接节约支护费用约15万。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1、球头锚环，2、弹簧圈，3、夹片，4、夹片内孔，5、夹片间隙，6、弹簧槽，7、夹片内螺纹锥孔，8、球头锚环内孔。

具体实施方式

球头锚环1的前端制成球面形状，球头锚环内孔8是与夹片3外径相配合的同一锥度的锥孔，夹片3内径具有根据锚索直径制成的螺纹，夹片3在靠近大头端处外侧面上开有弹簧槽6，弹簧槽6平面与球头锚环1内孔直径相垂直，夹片3沿纵向加工成相同规格的三瓣体结构，弹簧圈2装在弹簧槽6内并将三瓣体结构的夹片3组合固定在一起，三瓣夹片3之间具有夹片间隙5。夹片内孔4为与锚索外径相匹配的螺孔，夹片内孔4前端为夹片内螺纹锥孔7。