[实用新型]一种可监测托锚力的抗高冲击锚杆托盘

说明书

本实用新型公开了一种可监测托锚力的抗高冲击锚杆托盘，包括圆柱形的螺纹锚杆，螺纹锚杆可装配托盘底座，底座分为简单抗冲击底座和监测底座两种，简单抗冲击底座与减冲装置连接，减冲装置内设有高强弹簧和减冲外壳以及固定螺母；监测底座可与监测上托盘相连接，监测上托盘上有承压柱，承压柱上安装有应变片，承压柱底部连接有分压盘，通过分压盘与底座相连，监测底座侧壁设有应力显示屏，实时监测托盘应力；简单抗冲击底座可与监测底座配套使用。本实用新型设计合理、构思新颖、结构简单便于操作，通过监测底座实时监测托锚力，防止锚杆失效，同时设有简单抗冲击底座，可以抵抗外部冲击荷载，增加了锚杆托盘的托锚力，提高了锚杆的锚固力。

技术领域

本实用新型属于矿用安全生产支护设备技术领域，具体涉及一种可监测托锚力的抗高冲击锚杆托盘。

背景技术

冲击地压是在采矿过程中遇到的重大矿井动力灾害之一,由此对巷道围岩造成的冲击破坏是影响矿井安全的关键问题之一；因锚杆支护具有巷道断面利用率高、回采速度快、成本低廉、施工方便等优点，已成为矿井巷道安全高效的主要支护方式,在我国矿井巷道中得到大范围的推广应用。锚固托盘是锚杆支护系统中的一个重要组成部分，是锚固系统产生锚固力至关重要的部件，其作用是，一方面通过压紧托盘给锚杆施加预应力，并使预应力扩散到锚杆周围的煤岩体中，实现锚杆的主动、及时支护，另一方面围岩变形使载荷作用于托盘上，通过托盘将载荷传递到锚杆的杆体，锚杆变化的载荷又通过托盘扩散到围岩中，从而改善围岩的应力状态，使围岩由双向受力状态变为三向受力状态，进而达到控制围岩变形与破坏的目的，托锚力是托板阻止围岩向巷道内位移，对围岩施加的径向支护力。

随着开采深度的逐渐增加，巷道周边地质逐渐复杂化，巷道围岩也常常表现出高应力、大变形，甚至是突然的动力破坏以及发生岩爆现象，因此增强锚杆的抗高冲击性以及加强对锚杆托锚力的监测势在必行。

在本实用新型之前，申请号为201811099983.3的发明公布了一种抗高冲击大变形吸能锚固托盘组件，包括自上而下依次设置的普通平锚固托盘、锥形钢管和碟形托盘，锥形钢管呈上细下粗的圆锥筒结构，锥形钢管上端与普通平锚固托盘下表面固定连接，锥形钢管下端与碟形托盘上表面固定连接，普通平锚固托盘上开设有第一锚杆穿孔，碟形托盘上开设有第二锚杆穿孔，第一锚杆穿孔、锥形钢管和第二锚杆穿孔的中心线重合。此锚杆托盘虽然具备一定的抗高冲击能力，但具备释能能力，安全性较差，也不能实时监测托锚力的大小。

在本实用新型之前，申请号为201510750138.8的发明公布了一种双托盘锚杆锚固力实时监测方法及装置，属于锚固力监测方法及装置。方法：两托盘之间焊接五个短圆柱，包括中心一个空心圆柱和边缘四个中心对称的实心圆柱，每个圆柱轴向中心对称布置四个应变片，组成惠斯通全桥电路，且布片方向沿圆柱轴向。此托盘虽然可以准确监测锚固力，但无法确定托盘的托锚力，也不能承受冲击荷载无法应用于复杂地质条件的巷道支护中。

鉴于现有技术的情况，发明一种可以监测锚杆托锚力并且可以抵抗高冲击动力破坏的锚杆托盘就显得尤为重要，以防止冲击地压等动力灾害对锚杆造成破坏，以致使锚杆失效巷道失稳。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于监测托锚力的抗高冲击锚杆托盘。

本实用新型技术方案如下：一种可监测托锚力的抗高冲击锚杆托盘，包括圆柱形的螺纹锚杆，且所述的螺纹锚杆可装配托盘底座，底座分为简单抗冲击底座和监测底座两种，所述的简单抗冲击底座可与减冲装置连接，所述减冲装置内设有高强弹簧和弹性很好的减冲外壳以及固定螺母，高强弹簧将减冲外壳和固定螺母连接起来；所述的监测底座可以通过侧边凸起与监测上托盘上的侧边凹槽扣在一起，侧边凸起与侧边凹槽都是条形结构，此外他们还通过底部的柱形底端凸起与监测上托盘的分压盘底部的凹槽相连接；所述的监测上托盘上有用承压柱，所述的承压柱由混凝土材料制成共有四个，所述的承压柱底部连接有分压盘，所述的监测底座侧壁设有应力显示屏，最后使用螺母将整个装置旋紧，使减冲装置预先承受一定程度的压力，给锚杆一定的预应力。