一种煤柱加固用双向对穿锚索的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤柱加固用双向对穿锚索，包括：煤柱(5)上设有连通先采面巷道和后掘面巷道的直孔(6)；前段锚索体(1)由先采面巷道伸入直孔(6)内，而后段锚索体(2)由后掘面巷道伸入直孔(6)内，两者通过设于该直孔(6)内的连接套筒(3)连接固定；前段锚索体(1)的前端处于先采面巷道内，并通过前段锚索体锁具(12)将前段锚索体托盘(13)紧压在煤柱(5)的表面；后段锚索体托盘(23)的后端处于后掘面巷道内，并通过后段锚索体锁具(22)将后段锚索体托盘(23)紧压在煤柱(5)的表面。本实用新型实施例不仅结构简单、操作方便，而且能够实现双向对穿加固煤柱，这大大提升了煤柱对顶板的支撑能力。
【专利说明】一种煤柱加固用双向对穿锚索
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿区巷道间的煤柱加固【技术领域】，尤其涉及一种煤柱加固用双向对穿锚索。
【背景技术】
[0002]沿空掘巷技术是指靠近采空区侧留设4?6m宽的煤柱作为“隔离墙支护体”，而沿煤柱另一侧掘进巷道，以取代传统采矿技术中15?30m宽的煤柱。与沿空留巷技术相比，沿空掘巷技术以煤柱作为“隔离墙支护体”，不用再人工修筑隔离墙体，既避免了支护材料的运输、节省了支护材料的成本，又解决了“修筑隔离墙体”施工困难的问题。采用沿空掘巷技术可以提高煤炭资源采出率，减少煤柱上的应力集中区域，使煤巷综掘、机掘施工效率大幅提升，在一般地质条件下，每月进尺可以达到400?600m，因而沿空掘巷易于实现。
[0003]沿空掘巷主要依靠煤柱支撑巷道顶板，因此有必要对煤柱支撑能力进行强化，但是，由于煤柱两侧采矿工程施工时间相差至少一年以上，新掘一侧施工时采空区侧早已封闭，因此现有技术中没有对煤柱的对穿加固的装置。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足之处，本实用新型提供了一种煤柱加固用双向对穿锚索，不仅结构简单、操作方便，而且能够实现双向对穿加固煤柱，这大大提升了煤柱对顶板的支撑能力。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种煤柱加固用双向对穿锚索，设置于煤柱5上，包括:前段锚索体1、前段锚索体锁具12、前段锚索体托盘13、后段锚索体2、后段锚索体锁具22、后段锚索体托盘23以及连接套筒3 ;煤柱5上设有连通先采面巷道和后掘面巷道的直孔6 ;前段锚索体I的后端由先采面巷道伸入该直孔6内，而后段锚索体2的前端由后掘面巷道伸入该直孔6内，两者通过设于该直孔6内的连接套筒3连接固定；
[0007]前段锚索体I的前端处于该直孔6外的先采面巷道内，而前段锚索体锁具12固定于前段锚索体I的前端；前段锚索体托盘13设于前段锚索体锁具12与煤柱5之间；前段锚索体I的前端通过前段锚索体锁具12将前段锚索体托盘13紧压在煤柱5的表面；
[0008]后段锚索体托盘23的后端处于该直孔6外的后掘面巷道内，而后段锚索体锁具22固定于后段锚索体托盘23的后端；后段锚索体托盘23设于后段锚索体锁具22与煤柱5之间；后段锚索体托盘23的后端通过后段锚索体锁具22将后段锚索体托盘23紧压在煤柱5的表面。
[0009]优选地，前段锚索体I的中部设有锚固剂14 ;前段锚索体I通过锚固剂14与直孔6的内壁销固。
[0010]优选地，连接套筒3设有内螺纹；前段锚索体I的后端设有第一外螺纹连接件11 ;后段锚索体2的前端设有第二外螺纹连接件21 ;前段锚索体I通过第一外螺纹连接件11与连接套筒3螺纹连接；后段锚索体2通过第二外螺纹连接件21与连接套筒3螺纹连接。
[0011]优选地，第一外螺纹连接件11为外螺纹钢管；前段锚索体1的后端设于第一外螺纹连接件11内，并且通过缠绕钢丝的方式与第一外螺纹连接件11连接固定。
[0012]优选地，第二外螺纹连接件21为外螺纹钢管；后段锚索体2的前端设于第二外螺纹连接件21内，并且通过缠绕钢丝的方式与第二外螺纹连接件21连接固定。
[0013]优选地，直孔6的孔径大于前段锚索体1和后段锚索体2的最大外径2臟。
[0014]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例所提供的煤柱加固用双向对穿锚索在对煤柱5的先采面巷道侧进行采掘时，将前段锚索体1设置在煤柱5的直孔6内，并采用锚固剂14将前段锚索体1的中部与直孔6的内壁锚固，从而使前段锚索体1即使未与后段锚索体2对接，也能对煤柱5起到较好的支撑作用；而当对煤柱5的后掘面巷道侧进行采掘时，将后段锚索体2伸入到该直孔6内，并使后段锚索体2与前段锚索体1通过连接套筒3对接，从而形成一根笔直的双向对穿锚索，双向对穿锚索在两端托盘的锚固下会煤柱5产生较强的横向加固作用，从而能够大幅提高煤柱5对顶板的支撑能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0016]图1为本实用新型实施例提供的双向对穿锚索的结构示意图一。
[0017]图2为本实用新型实施例提供的双向对穿锚索的结构示意图二。
[0018]图3为本实用新型实施例提供的双向对穿锚索的结构示意图三。
[0019]图4为本实用新型实施例提供的双向对穿锚索的结构示意图四。
【具体实施方式】
[0020]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。
[0021]首先需要说明的是，本申请文件中所称的“前、后”是以先采面巷道为前，后掘面巷道为后进行描述的，这仅是为了更加清楚方便的描述本实用新型，这并不构成对本实用新型保护范围的限制。下面对本实用新型实施例所提供的煤柱加固用双向对穿锚索进行详细描述。
[0022]实施例一
[0023]如图1至图4所示，一种煤柱加固用双向对穿锚索，设置于煤柱5上，其具体结构可以包括:前段锚索体1、前段锚索体锁具12、前段锚索体托盘13、后段锚索体2、后段锚索体锁具22、后段锚索体托盘23以及连接套筒3 ；
[0024]煤柱5上设有连通先采面巷道和后掘面巷道的直孔6 ；前段锚索体1的后端由先采面巷道伸入该直孔6内，而后段锚索体2的前端由后掘面巷道伸入该直孔6内，两者通过设于该直孔6内的连接套筒3连接固定；
[0025]前段锚索体I的前端处于该直孔6外的先采面巷道内，而前段锚索体锁具12固定于前段锚索体I的前端；前段锚索体托盘13设于前段锚索体锁具12与煤柱5之间；前段锚索体I的前端通过前段锚索体锁具12将前段锚索体托盘13紧压在煤柱5的表面；
[0026]后段锚索体托盘23的后端处于该直孔6外的后掘面巷道内，而后段锚索体锁具22固定于后段锚索体托盘23的后端；后段锚索体托盘23设于后段锚索体锁具22与煤柱5之间；后段锚索体托盘23的后端通过后段锚索体锁具22将后段锚索体托盘23紧压在煤柱5的表面。
[0027]其中，该双向对穿锚索可以包括如下的具体实施方案:
[0028](I)前段锚索体I的中部设有锚固剂14，在实际应用中，锚固剂14最好设于距离前段锚索体I的前端2500?3500mm的位置，前段锚索体I可以通过锚固剂14与直孔6的内壁锚固，即使后段锚索体2未与前段锚索体I连接，前段锚索体I也能对煤柱5起到较好的支撑作用。
[0029](2)连接套筒3设有内螺纹；前段锚索体I的后端设有第一外螺纹连接件11 ;后段锚索体2的前端最好设有第二外螺纹连接件21 ;前段锚索体I通过第一外螺纹连接件11与连接套筒3螺纹连接；后段锚索体2通过第二外螺纹连接件21与连接套筒3螺纹连接。
[0030]在实际应用中，第一外螺纹连接件11为外螺纹钢管；前段锚索体I的后端设于第一外螺纹连接件11内，并且通过缠绕钢丝的方式与第一外螺纹连接件11连接固定，这一连接结构的连接力大于前段锚索体I的破断力，这使第一外螺纹连接件11与前段锚索体I之间具有较好的连接强度，降低了该双向对穿锚索的断裂风险，保证了对煤柱5加固力的可靠性。第二外螺纹连接件21也为外螺纹钢管；后段锚索体2的前端设于第二外螺纹连接件21内，并且通过缠绕钢丝的方式与第二外螺纹连接件21连接固定，这一连接结构的连接力大于后段锚索体2的破断力，这使第二外螺纹连接件21与后段锚索体2之间具有较好的连接强度，降低了该双向对穿锚索的断裂风险，保证了对煤柱5加固力的可靠性。
[0031](3)前段锚索体I和后段锚索体2最好选择相同材质、相同粗细的直杆；通常情况系下，前段锚索体I和后段锚索体2的横截面直径(即外径)最好均在17.8?22_之间，当实际情况需要给煤柱5提供更好的支撑时，前段锚索体I和后段锚索体2可以选择横截面直径更大的锚索。
[0032](4)直孔6是通过现有技术中的钻孔工具钻出的笔直通孔；当前段锚索体I和后段锚索体2在该直孔6中连接在一起后，会形成一个笔直的双向对穿锚索，前段锚索体I和后段锚索体2之间的相互作用力会全部转换为对煤柱5横向加固力，从而能够大幅提高煤柱5对顶板的支撑能力。直孔6的孔径最好大于前段锚索体I和后段锚索体2的最大外径2mm，如果直孔6的孔径过小，则通过连接套筒3将前段锚索体I和后段锚索体2连接在一起的过程将难于实现，如果直孔6的孔径过大，则会降低煤柱5自身的支撑力。
[0033]具体地，该双向对穿锚索的具体安装过程如下:
[0034](I)如图2和图3所示，从先采面巷道一侧(即先施工一侧；后掘面巷道的开掘在先施工一侧形成采空区后开始)对煤柱5进行钻孔，得到一个水平笔直的直孔6，直孔的长度大于设定的煤柱5宽度；通过缠绕钢丝的方式将前段锚索体I的后端与第一外螺纹连接件11连接固定，并且在第一外螺纹连接件11上套设一根引导管4，而在前段锚索体I的中部捆绑锚固剂14 ；将引导管4、第一外螺纹连接件11以及捆绑了锚固剂14的前段锚索体1依次伸入到煤柱5上的直孔6内，而前段锚索体1的前端仍处于直孔6外的先采面巷道内；利用钻机搅破锚固剂14，从而使前段锚索体1的中部与直孔6的内壁锚固在一起；将前段锚索体托盘13和前段锚索体锁具12依次安装在前段锚索体1的前端，从而使前段锚索体1的前端通过前段锚索体锁具12将前段锚索体托盘13紧压在煤柱5的表面，以提升了煤柱5对顶板的支撑能力。
[0035](2)如图4所示，当后掘面巷道开掘时，挖掘机在挖掘过程中会触碰到引导管4，使其露头，然后通过旋转将引导管4从第一外螺纹连接件11取下；通过缠绕钢丝的方式将后段锚索体2的前端与第二外螺纹连接件21连接固定，并且通过螺纹连接将连接套筒3固定在第二外螺纹连接件21上；将连接套筒3、第二外螺纹连接件21和后段锚索体2依次伸入到煤柱5上的直孔6内，并使连接套筒3对准第一外螺纹连接件11，反方向拧紧，使第一外螺纹连接件11与连接套筒3螺纹连接，从而完成前段锚索体1与后段锚索体2对接；将后段锚索体托盘23和后段锚索体锁具22依次安装在后段锚索体2的后端，从而使后段锚索体2的后端通过后段锚索体锁具22将后段锚索体托盘23紧压在煤柱5的表面，以提升了煤柱5对顶板的支撑能力。如上所述，就可以将该双向对穿锚索安装在煤柱5上，从而实现对沿空掘巷的煤柱5进行有效加固，大大提升了煤柱对顶板的支撑能力。
[0036]需要说明的是，通过调整前段锚索体1的长度可以使本实用新型实施例应用在不同宽度的煤柱5上。引导管4可以采用现有技术中的塑料、橡胶或其他较软的材料制成；在该双向对穿锚索的安装过程中，引导管4不仅能够在后掘面巷道未开掘之前保护第一外螺纹连接件11上的外螺纹，而且能够在后掘面巷道开掘时标定出前段锚索体1的位置；该引导管4的长度一般为1000！^，这可以保证在后掘面巷道开掘时引导管4有一定的露头长度，方便找到前段锚索体1的位置，以顺利将后段锚索体2与前段锚索体1连接。
[0037]综上可见，本实用新型实施例不仅结构简单、操作方便，而且能够实现双向对穿加固煤柱，这大大提升了煤柱对顶板的支撑能力。
[0038]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种煤柱加固用双向对穿锚索，设置于煤柱(5)上，其特征在于，包括:前段锚索体(I)、前段锚索体锁具(12)、前段锚索体托盘(13)、后段锚索体(2)、后段锚索体锁具(22)、后段锚索体托盘(23)以及连接套筒(3)； 煤柱(5)上设有连通先采面巷道和后掘面巷道的直孔￠);前段锚索体(I)的后端由先采面巷道伸入该直孔(6)内，而后段锚索体(2)的前端由后掘面巷道伸入该直孔(6)内，两者通过设于该直孔(6)内的连接套筒(3)连接固定； 前段锚索体(I)的前端处于该直孔(6)外的先采面巷道内，而前段锚索体锁具(12)固定于前段锚索体(I)的前端；前段锚索体托盘(13)设于前段锚索体锁具(12)与煤柱(5)之间；前段锚索体(I)的前端通过前段锚索体锁具(12)将前段锚索体托盘(13)紧压在煤柱(5)的表面； 后段锚索体托盘(23)的后端处于该直孔(6)外的后掘面巷道内，而后段锚索体锁具(22)固定于后段锚索体托盘(23)的后端；后段锚索体托盘(23)设于后段锚索体锁具(22)与煤柱(5)之间；后段锚索体托盘(23)的后端通过后段锚索体锁具(22)将后段锚索体托盘(23)紧压在煤柱(5)的表面。
2.根据权利要求1所述的双向对穿锚索，其特征在于，所述前段锚索体(I)的中部设有锚固剂(14);前段锚索体⑴通过锚固剂(14)与直孔(6)的内壁锚固。
3.根据权利要求1或2所述的双向对穿锚索，其特征在于，所述的连接套筒(3)设有内螺纹；所述的前段锚索体(I)的后端设有第一外螺纹连接件(11);所述的后段锚索体(2)的前端设有第二外螺纹连接件(21); 前段锚索体(I)通过第一外螺纹连接件(11)与连接套筒(3)螺纹连接； 后段锚索体(2)通过第二外螺纹连接件(21)与连接套筒(3)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的双向对穿锚索，其特征在于，所述的第一外螺纹连接件(11)为外螺纹钢管；前段锚索体(I)的后端设于第一外螺纹连接件(11)内，并且通过缠绕钢丝的方式与第一外螺纹连接件(11)连接固定。
5.根据权利要求3所述的双向对穿锚索，其特征在于，所述的第二外螺纹连接件(21)为外螺纹钢管；后段锚索体(2)的前端设于第二外螺纹连接件(21)内，并且通过缠绕钢丝的方式与第二外螺纹连接件(21)连接固定。
6.根据权利要求1或2所述的双向对穿锚索，其特征在于，所述直孔(6)的孔径大于前段锚索体(I)和后段锚索体(2)的最大外径2mm。
【文档编号】E21D20/02GK204200254SQ201420646747
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】孙广京, 周建, 王军, 朱绪文, 王正泽 申请人:济南深博矿山设备有限公司, 山东新巨龙能源有限责任公司