一种采矿巷道内可调节的锚杆支护结构

1.本发明涉及矿井巷道支护技术领域，具体是一种采矿巷道内可调节的锚杆支护结构。


背景技术：

2.矿井井下巷道支护的目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不会缩小，防止已散离和破坏的围岩冒落，保持井下巷道的形状。
3.现有公开了一种竖向预应力锚杆支护结构，申请号为cn2020020531483.9，其中针对胀壳锚头安装于松软或具有裂隙的岩体中，胀壳锚头与岩体的摩擦力小，造成预应力锚杆的锚固力差，通过锚杆体驱动安装块上的锥形插杆移动，直接插接与岩体中，对锚杆进行固定，使锚杆稳定卡紧与岩体中。
4.但是实际使用时，插杆滑入锚杆内部，无法进行固定操作，使插杆与岩体固定连接，通过锚杆体通过驱动插杆插入岩体后，若岩体内部有石块，插杆对锚杆体的反作用力，会使锚杆体发生弯折，损坏锚杆结构，且锚杆承受岩体的压力，会对锚杆进行压扁。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种采矿巷道内可调节的锚杆支护结构，以解决现有技术中锚杆固定和变形的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种采矿巷道内可调节的锚杆支护结构，采矿巷道内安装设有锚杆支护结构，采矿巷道内设有锚固孔，所述锚杆支护结构包括：
8.第一支护板，设置在采矿巷道内壁，用于对采矿巷道内壁进行防护。
9.第二支护板，设置在第一支护板的一侧。
10.固定筒，设置在锚固孔内，固定筒通过锚固结构与锚固孔连接，用于对锚杆支护结构进行固定。
11.锚杆结构，锚杆结构滑动安装在固定筒内，用于对第一支护板和第二支护板进行连接固定。
12.固定件，固定设置在固定筒内，且与锚杆结构滑动连接。
13.进一步的，所述第一支护板上设有固定块，固定块上设有第一螺纹孔，固定块上设有与锚固孔连通的第一斜孔，第一支护板的两侧设有第一斜槽，第一支护板的一端设有第二斜槽，另一端设有第三斜槽，一个第一支护板上的第二斜槽与另一个第一支护板上的第三斜槽配合。
14.所述第二支护板与第一支护板结构相同，其区别在于，第二支护板的两侧设有第四斜槽，第四斜槽与第一斜槽配合，第二支护板之间通过第二斜槽与第三斜槽配合连接。
15.进一步的，所述锚固结构包括对称设置在固定筒内的第一锚固件和滑动设置在固定件上的第二锚固件。
16.进一步的，所述固定筒的一端设有第一锥块，另一端固定设有安装块，安装块上设有第二螺纹孔，固定筒上设有用于紧固固定件的第三螺纹孔，固定筒上设有与第二锚固件滑动连接的第二斜孔，固定筒内固定设有阵列分布的卡块，卡块上设有与第三螺纹孔连通的安装槽。
17.进一步的，所述固定筒内固定设有伸缩结构，伸缩结构上设有转动块，伸缩结构包括：
18.与转动块固定连接的可移动的顶杆；
19.和固定设置在固定筒内且与顶杆转动连接的导向管；
20.所述转动块上设有对称分布的凸块，伸缩结构的一侧固定设有用于连接转动块与固定筒的扭簧，转动块上固定设有环形块，环形块上设有阵列分布的螺旋槽。
21.进一步的，所述固定件包括安装在卡块上的圆环和用于连接圆环的连接杆，圆环上设有配合槽，圆环的一侧设有阵列分布的第四螺纹孔，圆环上固定设有用于支撑锚杆结构的支杆，支杆的一端设有弧形槽，支杆上固定设有加强角。
22.相邻的所述支杆之间设有用于稳固直杆的连接杆，圆环上固定设有斜杆，斜杆上设有滑槽，斜杆的一端设有与第二斜孔连通的放置孔，斜杆上设有第二锚固件。
23.所述卡块与配合槽配合，圆环与安装槽配合，用于固定圆环，螺栓穿过第三螺纹孔与第四螺纹孔配合。
24.进一步的，所述固定筒内固定设有用于滑动安装第一锚固件的固定杆，固定杆的一端固定设有支撑弹簧，固定杆内设有滑动孔，滑动孔内设有导向槽，导向槽用于第一锚固件移动导向。
25.进一步的，所述第一锚固件包括滑动杆，滑动杆上固定设有导向条，滑动杆的一端固定设有连接板，另一端固定设有第三锥块，连接板的一侧与支撑弹簧紧固连接，另一侧与转动块滑动连接。
26.所述滑动杆与滑动孔配合，导向条与导向槽配合。
27.进一步的，所述第二锚固件包括滑杆与固定设置在滑杆一端的第二锥块，滑杆与滑槽滑动连接，第二锥块滑动安装在放置孔内，滑杆的另一端设有开口槽。
28.进一步的，所述锚杆结构包括螺杆主体和固定设置在螺杆主体一端的锁紧块，螺杆主体与弧形槽、开口槽滑动连接，螺杆主体的另一端设有限位杆，锁紧块上设有第五螺纹孔。
29.所述螺杆主体与第二螺纹孔配合，螺栓穿过位于第一支护板或第二支护板上的第一螺纹孔与第五螺纹孔配合，限位杆与螺旋槽配合。
30.本发明的有益效果：
31.1、本发明锚杆支护结构，固定筒安装在巷道岩体内，固定筒内设有不会滑入固定筒内的第一锚固件，且通过设置在固定筒内的固定件，对固定筒进行内部支撑加固，防止筒体受压变形，固定筒内设有驱动第二锚固件移动的锚杆结构，固定件对锚杆结构进行支撑，防止锚杆结构变形；
32.2、本发明锚杆支护结构，锚杆结构驱动转动块对第一锚固件进行驱动，使第一锚固件对固定筒进行固定，将第一支护板或第二支护板安装在锚杆结构上，对巷道内壁进行支护，安装操作简单，结构稳定性好，锚固牢固。
附图说明
33.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
34.图1是本发明采矿巷道支护结构示意图；
35.图2是本发明锚杆支护结构爆炸示意图；
36.图3是本发明第一支护板与第二支护板爆炸结构示意图；
37.图4是本发明固定筒剖视图；
38.图5是本发明固定筒剖面结构示意图；
39.图6是本发明固定件剖面结构示意图；
40.图7是本发明第一锚固件结构示意图；
41.图8是本发明锚杆结构示意图。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
43.一种采矿巷道内可调节的锚杆支护结构，如图1、图2所示，锚杆支护结构包括设置在采矿巷道1内壁的第一支护板2，第一支护板2的一侧安装有第二支护板3，第二支护板3与第一支护板2对采矿井下巷道内壁进行防护，防止内壁土体散落，堵住采矿巷道1，保护采矿巷道1的主体结构，第一支护板2与第二支护板3根据实际巷道内壁1的压力情况、土壤沉降程度，调节安装在压力大的地方和土壤沉降明显的地方。
44.采矿巷道1上固定设有阵列分布的锚杆结构5，锚杆结构5安装在固定筒4内，通过设置在固定筒4内的锚固结构与采矿巷道1连接，实现锚杆结构5与采矿巷道1连接固定，固定筒4内设有用于支撑稳固锚杆结构5的固定件6，固定筒4内设有对称分布的第一锚固件7。
45.如图1所示，采矿巷道1内设有锚固孔11，锚固孔11通过钻孔设备钻设在采矿巷道1内需要支护的地方。
46.如图3所示，第一支护板2上设有固定块21，固定块21上设有第一螺纹孔22，固定块21上设有第一斜孔23，第一斜孔23与锚固孔11同轴心，第一支护板2的两侧设有第一斜槽24，第一支护板2的一端设有第二斜槽25，另一端设有第三斜槽26，一个第一支护板2安装在另一个第一支护板2上方，通过第二斜槽25与第三斜槽26配合，进行安装。
47.第二支护板3与第一支护板2结构相同，其区别在于，第二支护板3的两侧设有第四斜槽31，第四斜槽31与第一斜槽24配合，一个第二支护板3安装在另一个第二支护板3上方，第二支护板3也通过第二斜槽25与第三斜槽26配合安装。
48.支护时，先安装固定筒4，在安装锚杆结构5，对固定筒4与锚杆结构5进行固定，然后在需要支护的地方先安装第二支护板3，进行竖列安装，安装好竖列的第二支护板3后，在相邻竖列的第二支护板3之间安装第一支护板2，通过第一斜槽24压合在第四斜槽31上，对第二支护板3进行固定。
49.如图4、图5所示，固定筒4的一端设有第一锥块42，另一端设有安装块41，第一锥块42用于对锚固孔11内的土进行推动，方便固定筒4伸入锚固孔11内，安装块41与固定筒4焊
接固定，安装块41上设有第二螺纹孔43，固定筒4上设有阵列分布的第三螺纹孔45，固定筒4上设有阵列分布的第二斜孔46，固定筒4内固定设有阵列分布的卡块44，卡块44上设有安装槽441，安装槽441与第三螺纹孔45连通。
50.固定筒4内固定设有导向管48，导向管48上滑动设有顶杆481，顶杆481的一端与导向管48内的空心孔滑动连接，另一端固定设有转动块483，转动块483上设有对称分布的凸块484，转动块483上连接顶杆481的一端固定设有扭簧482，扭簧482的一端与固定筒4内壁紧固连接，用于支撑转动块483，形变恢复时，带动转动块483复位。
51.转动块483上固定设有环形块485，环形块485上设有阵列分布的螺旋槽40，固定筒4内固定设有对称分布的固定杆49，扭簧处于正常状态时，固定杆49位于凸块484之间，且第一锚固件7安装在固定杆49内，第一锚固件7的一端与转动块483滑动连接，固定杆49的一端固定设有支撑弹簧490，用于连接第一锚固件7的一端，使第一锚固件7的一端始终与转动块483外壁贴合。
52.固定杆49内设有滑动孔491，第一锚固件7滑动安装在滑动孔491内，当转动块483转动时，凸块484与第一锚固件7连接，凸块484推动第一锚固件7的另一端从滑动孔491滑出，伸入锚固孔11内，对固定筒4固定在锚固孔11内，滑动孔491内设有导向槽492，导向槽492对第一锚固件7的移动进行导向。
53.如图6所示，固定件6包括阵列分布的圆环61，圆环61上设有连接杆62，连接杆62用于固定连接多个圆环61，圆环61上设有配合槽63，向固定筒4内安装固定件6时，卡块44穿过配合槽63，当圆环61移动安装槽441处时，转动固定件6，使得圆环61与安装槽411配合，配合槽63偏离卡块44，此时圆环61安装在安装槽411内，圆环61上设有挡块611，挡块611与卡块44的一侧贴合。
54.圆环61的一侧设有阵列分布的第四螺纹孔60，螺栓穿过第三螺纹孔45与第四螺纹孔60配合，对圆环61进行固定，此时挡块611与卡块44贴合连接，圆环61上固定设有阵列分布的支杆64，支杆64的一端设有弧形槽65，支杆64上固定设有加强角651，加强角651用于对锚杆结构5进行支撑，防止锚杆机构5弯曲，相邻支杆64之间设有连接杆652，连接杆652对支杆64进行固定。
55.圆环61上固定设有斜杆66，斜杆66上设有滑槽661，斜杆66的一端设有放置孔662，放置孔662与第二斜孔46同轴心，放置孔662内滑动设有第二锥块68，第二锥块68的一端设有滑杆67，滑杆67与滑槽661滑动连接，滑杆67的一端与第二锥块68紧固连接，另一端设有开口槽69，第二锚固件包括滑杆67与第二锥块68，第二锚固件与第一锚固件7组成锚固结构。
56.当圆环61安装固定在卡块44上，将锚杆结构5安装进固定筒4内，滑杆67上设有开口槽69的一端向下倾斜，锚杆结构5经过滑杆67的一端，通过与开口槽69配合，使滑杆67沿着滑槽661向上滑动，使第二锥块68穿过第二斜孔46与锚固孔11内壁固定连接，紧固固定筒4。
57.如图7所示，第一锚固件7包括滑动杆71，滑动杆71与滑动孔491滑动连接，滑动杆71上固定设有导向条74，导向条74与导向槽492配合，进行导向，滑动杆71的一端固定设有连接板73，连接板73与支撑弹簧490紧固连接，滑动杆71的另一端固定设有第三锥块72。
58.当第一锚固件7在转动块483上的凸块484推动下移动，第三锥块72与锚固孔11内
壁固定连接，紧固固定筒4。
59.如图8所示，锚杆结构5包括螺杆主体51，螺杆主体51与第二螺纹孔43配合，螺杆主体51与弧形槽65、开口槽69滑动连接，螺杆主体51的一端固定设有锁紧块52，另一端设有限位杆54，锁紧块52上设有第五螺纹孔53，螺栓穿过位于第一支护板2或第二支护板3上的第一螺纹孔22与第五螺纹孔53配合，使第二支护板3或第一支护板2安装在锚杆结构5上，锚杆结构5连接第一支护班2、第二支护板3，进行支护。
60.限位杆54与螺旋槽40配合，当限位杆54位于螺旋槽40内时，继续转动锚杆结构5，移动转动块483，压缩扭簧482并使扭簧482发生形变，转动块483转动的同时，向固定筒4上设有第一锥块42的一端移动，使凸块484对第一锚固件7进行移动。
61.使用时，在采矿巷道1内测定巷道内壁土体的沉降位移和土体压力，确定并标记需要加固支护的采矿巷道1内壁，进行钻孔加工，在内壁上形成倾斜的锚固孔11，将组装好的固定筒4插入锚固孔11内，第一锚固件7、第二锚固件都位于安装好的固定筒4内。
62.此时在固定筒4内插入安装锚杆结构5，锚杆结构5上设置限位杆54的一端插入固定筒4内，螺杆主体51与第二螺纹孔43配合，旋转锚杆结构5，先经过圆环61处，锚杆结构5的一端进入开口槽69内，使滑杆67在斜杆66上滑动，使第二锚固件移动至第二锥块68与锚固孔11连接固定，继续旋转锚杆结构5，使限位杆54进入螺旋槽40内，继续转动锚杆结构5，转动块483压缩扭簧482并使扭簧482发生形变，转动块483转动过程，同时向固定筒4上设有第一锥块42的一端移动，使凸块484对第一锚固件7进行移动，第一锚固件7上的第三锥块72与锚固孔11内壁固定连接，紧固固定筒4。
63.此时固定筒4与锚杆结构5安装固定在锚固孔11内后，将第二支护板3进行竖列安装，安装好竖列的第二支护板3后，在相邻竖列的第二支护板3之间安装第一支护板2，通过第一斜槽24压合在第四斜槽31上，对第二支护板3进行固定，最后利用螺栓穿过第一螺纹孔22与第五螺纹孔53配合，对第一支护板2或第二支护板3进行固定。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
65.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。