一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及普通錨索在支護巷道過程中發生斷裂，產生火花導致瓦斯爆炸的托盤裝置，該裝置聯合化學試劑將巖體或煤體中瓦斯與錨索隔離開，可有效防止瓦斯爆炸，且托盤上表面錐形槽亦有足夠的強度，可阻止錨索被剪斷，進而既可有效保證巷道支護穩定性，又可保證煤礦安全有效開采。
【背景技術】
[0002]能源是國民經濟發展的原動力，經濟的快速發展離不開能源的供給，能源是實現中國夢不可或缺的元素之一，柴米油鹽醬醋茶需要能源供給，琴棋書畫詩酒花需要能源提供動力。煤炭作為我國主要能源之一，它在我國一次能源結構中占有絕對的主體地位，20世紀50年代所占比重增高達90%，在未來相當長一段時間內不會改變。因此，保持煤炭工業穩定發展仍具有重要意義。
[0003]錨索技術起源于20世紀60年代，由于錨索桿體采用柔性可彎曲的鋼絞線，具有安裝方便、錨固深度大、承載能力高以及主動加固圍巖等優點，錨索在我國煤礦巷道頂板支護中應用已十分廣泛。在大斷面巷道交岔點、斷層破碎帶等復雜地質條件下的軟巖巷道支護中，錨索發揮了不可替代的作用。錨索按錨固長度可分為端部錨固、全長錨固以及聯合錨固三種方式。端部錨固錨索以其安裝工序簡單、施工快捷，在我國煤礦井下巷道支護中應用廣泛。但使用端錨支護的軟巖巷道，在受強烈動壓和顯著構造應力影響時，巷道變形量大，錨索桿體拉斷、失效以致引發巷道突然失穩時有發生。傳統的注漿錨固錨索存在安裝鉆孔直徑大、水泥砂漿凝固時間長等缺點，錨固效果并不十分理想，一般只用于大斷面硐室等軟巖巷道工程的補強加固。
[0004]隨著煤炭需求量的不斷增加，礦井開采的深度在不斷增加，高地應力軟巖巷道支護已成為制約我國礦井煤炭開采的重大技術難題，尤其是在千米深井高應力礦井巷道的支護就更加困難，由于巷道變形的嚴重化，嚴重的影響了煤炭的開采。因此，隨著科學技術的發展，錨桿、錨索技術的不斷完善，從而是巷道支護現狀得到了顯著的改善。但是，在特殊條件下普通錨索仍然不能解決巷道的嚴重變形，在高地應力軟巖巷道中，普通錨索出現斷裂現象，在斷裂過程中容易產生火花，在破碎巖層中瓦斯賦存較多，遇見火花易導致瓦斯爆炸嚴重影響到工人生命安全。
[0005]在千米深井高應力軟巖巷道中錨梁網索支護存在很大困難，尤其在初期掘巷支護過程中錨索破斷非常集中，因此，改良錨索設備是解決錨索破斷發生災害的首要問題。

【發明內容】

[0006]技術問題:本實用新型主要是克服已有技術中的不足，提供一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，主要用于解決錨索在支護過程中發生斷裂產生火花導致瓦斯爆炸的問題，該托盤裝置結合化學試劑隔離瓦斯，進而有效防止瓦斯爆炸，既可有效保證巷道支護穩定性，又可保證煤礦安全高效開采。
[0007]技術方案:一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，該托盤裝置安裝于普通錨索，用于巷道支護，其特征在于:所述托盤裝置下表面鎖具周圍設計3個穿透托盤的孔洞(3)，并連接有帶螺紋的孔柄(2)。托盤上表面設計為錐形的環狀出液槽(I)，該出液槽與孔洞相通，出液槽緊貼于錨索周圍孔隙。
[0008]本實用新型中所述托盤裝置下表面孔洞(3)直徑(D1/2)大小10?25mm，傾角為45°，孔洞(3)與帶螺紋的孔柄⑵連接，孔柄⑵厚度為3?6mm，外露長度為20?35mm，且相鄰孔洞間隔120°。
[0009]本實用新型中所述托盤裝置上表面設計為圓錐形的環狀出液槽(I)，該出液槽與孔洞相通，出液槽緊貼于錨索周圍孔隙，錐形環狀出液槽外圓錐底直徑(D2/2)為40?50mm，外圓錐頂直徑(D4/2)為12?20臟，內圓錐底直徑(D3/2)為20?30mm，內圓錐頂直徑(D5/2)為22?28mm，外圓錐孔錐度為25。?60。，內圓錐孔錐度35。?70。。
[0010]本實用新型中所述托盤裝置主要聯合化學試劑充填于錨索與孔壁之間的裂隙
(9)，化學試劑主要充填于自由段。
[0011]有益效果:
[0012](I)錨索在高地應力深井破碎巖層巷道支護過程中易發生斷裂，斷裂過程中易產生火花，瓦斯在破碎巖層中賦存較多，當瓦斯接觸到火花是可產生瓦斯爆炸，該托盤裝置結合化學試劑可隔離瓦斯，進而有效防止瓦斯爆炸。
[0013](2)在千米深井巷道支護過程中，巖層在水平應力作用下可發生水平移動，錨索在支護過程中，錨索剪斷現象時有發生，剪斷部位主要在托盤周圍，托盤上表面錐形環狀出液槽具有一定的強度，可有效防止巖層在移動時剪斷錨索，亦可防止化學試劑從孔隙外流。
[0014](3)本實用新型中所述的托盤裝置可推廣運用于錨桿支護，并在高瓦斯礦井中可推廣運用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型中托盤裝置的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型中托盤裝置的正視圖。
[0017]圖3為本實用新型中托盤裝置俯視圖。
[0018]圖4為本實用新型中托盤裝置仰視圖。
[0019]圖中:1_錐形環狀出液槽;2-孔柄；3-孔洞；4-鎖具;5-夾片;6-托盤;7-銷索；8-樹脂藥卷；9_錨索與孔壁之間的間隙。
【具體實施方式】
:
[0020]下面結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。
[0021]如圖1至4所示，一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，圖1結構示意圖為改進的托盤裝置聯合化學試劑充填體系，當化學設備充填到孔隙后就會凝固，防止瓦斯進入鉆孔壁隙，充填后，可用配套的螺帽套在孔柄上防止化學試劑外漏。
[0022]該托盤裝置圖2，與孔柄連接的充填化學試劑設備必須具備一定的壓力，將化學試劑依次壓入到孔柄、空洞、錐形環狀出液槽、孔隙，將錨索的貫穿巖層的整個孔隙密封。
[0023]所述托盤裝置下表面鎖具周圍設計3個穿透托盤的孔洞(3)，上表面設計為錐形的環狀出液槽(I)，該出液槽與孔洞相通，出液槽緊貼于錨索周圍孔隙。其特征在于:所述托盤裝置孔洞(3)直徑(D1/2)大小10?25mm，傾角為45。，孔洞(3)與帶螺紋的孔柄(2)連接，孔柄(2)厚度為3?6mm，外露長度為20?35mm，且相鄰孔洞間隔120。。
[0024]所述托盤裝置上表面設計為圓錐形的環狀出液槽⑴，該出液槽與孔洞相通，出液槽緊貼于錨索周圍孔隙，錐形環狀出液槽外圓錐底直徑(D2/2)為40?50mm，外圓錐頂直徑(D4/2)為12?20mm，內圓錐底直徑(D3/2)為20?30mm，內圓錐頂直徑(D5/2)為22?28mm，外圓錐孔錐度為25°?60°，內圓錐孔錐度35°?70°。該托盤裝置主要聯合化學試劑充填于錨索與孔壁之間的空隙(9)，化學試劑主要充填于自由段。
[0025]該托盤裝置結合化學試劑隔離瓦斯，進而有效防止瓦斯爆炸，既可有效保證巷道支護穩定性，又可保證煤礦安全有效開采。
[0026]施工方式:
[0027](I)材料準備:錨索、改進托盤、鎖具、錨索鉆桿機、張拉儀、化學試劑、樹脂藥卷、配套的化學試劑壓力設備等相關配件。
[0028](2)打錨索孔:按設計要求在巷道中垂直頂板打好錨索孔，將鉆孔里面灰塵清理干凈;
[0029](3)安裝錨固劑:將錨固劑裝入鉆孔送至鉆孔頂部；
[0030](4)安裝錨索:將錨索送入鉆孔，攪拌錨固劑，待錨固劑凝固后，安裝托盤，利用張拉儀將鎖具預緊，初步施加預緊力；
[0031](5)充填化學試劑:將事先準備好的化學試劑進行配比，將化學試劑壓力設備連接到孔斌，利用適當的壓力將化學試劑壓入孔隙，帶一定的時間凝固后撤掉充填設備，將螺帽套在孔柄上防止化學試劑外漏。
[0032]本實用新型托盤裝置，可有效解決防止錨索在巷道支護過程中發生斷裂產生火花導致瓦斯爆炸的問題。
【主權項】
1.一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，該托盤裝置安裝于普通錨索，用于巷道支護，其特征在于:所述托盤裝置下表面鎖具周圍設計3個穿透托盤的孔洞(3)，并連接有帶螺紋的孔柄(2)，托盤上表面設計為錐形的環狀出液槽(I)，該出液槽與孔洞相通，出液槽緊貼于錨索周圍孔隙。
2.根據權利要求1所述的一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，其特征在于:所述托盤裝置孔洞(3)直徑(D1/2)大小10?25mm，傾角為45。，孔洞(3)與帶螺紋的孔柄⑵連接，孔柄⑵厚度為3?6mm，外露長度為20?35mm，且相鄰孔洞間隔120。。
3.根據權利要求1所述的一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，其特征在于:所述托盤裝置上表面設計的錐形環狀出液槽外圓錐底直徑(D2/2)為40?50mm，外圓錐頂直徑(D4/2)為12?20mm，內圓錐底直徑(D3/2)為20?30mm，內圓錐頂直徑(D5/2)為22?28mm，外圓錐孔錐度為25。?60。，內圓錐孔錐度35。?70。。
【專利摘要】本實用新型專利公開了一種有效防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的托盤裝置，該裝置特征在于托盤下表面錨索孔周圍設計3個直徑略小于錨索直徑的傾斜孔洞，并設計與孔洞連接帶有螺紋的孔柄，孔柄主要用于注入隔離瓦斯氣體的化學試劑。托盤上表面設計為錐形環狀出液槽，主要用于向錨索孔隙內注入化學試劑和堵塞化學試劑外流。該裝置安裝和普通錨索一致，主要增加防止錨索斷裂產生火花發生瓦斯爆炸的化學試劑注入設備。該托盤裝置聯合化學試劑主要有效防止錨索斷裂時產生火花發生瓦斯爆炸，既可有效保證巷道支護穩定性，又可保證煤礦安全有效開采。
【IPC分類】E21D20-00, E21F5-00
【公開號】CN204511496
【申請號】CN201420097796
【發明人】劉平喜, 鄭西貴, 劉春雷, 曹偉康, 花錦波, 黃中峰
【申請人】山西古縣老母坡煤業有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年2月27日