一种巷道支护锚杆破断控制方法及结构技术

本发明专利技术涉及一种巷道支护锚杆破断控制方法及结构，属于煤矿巷道支护技术领域，包括锚杆，锚杆的前端位于设置在围岩上的钻孔内，锚杆的后端自前向后依次安装有托盘和螺母，所述锚杆上位于托盘和螺母之间安装有推力球轴承，螺母上安装有扭矩传感器，所述扭矩传感器与中央处理器的修正模块电连接，中央处理器内设置有输入模块和计算模块，中央处理器的输出端电连接有显示器，显示器上设置有预紧力显示单元和扭矩显示单元。本发明专利技术具有可减小锚杆螺母与托盘之间的摩擦力、减小由于摩擦作用产生的附加扭矩、实现低扭矩下的锚杆高预紧力、延迟锚杆寿命的优点。

A control method and structure of bolt breaking in roadway support

The invention relates to a roadway bolt broken control method and structure, which belongs to the field of coal mine roadway supporting technology, including drilling anchor bolt, the set is located in front of in the surrounding rock in the back end of the bolt from the front to the back is provided with a tray and a nut, the bolt between the tray and the upper nut is installed thrust the ball bearing nut is installed on the torque sensor, a correction module is electrically connected with the torque sensor and the central processor, the central processor is arranged in the input module and calculation module, the central processor is electrically connected with the output end of a display device, the display is provided with a preload torque display unit and display unit. The invention has the advantages of reducing the friction between the bolt nut and the pallet, reducing the additional torque generated by the friction effect, realizing the high pre tightening force of the anchor rod under low torque, and delaying the life of the anchor rod.

【技术实现步骤摘要】
一种巷道支护锚杆破断控制方法及结构
本专利技术涉及一种巷道支护锚杆破断控制方法及结构，属于煤矿巷道支护

技术介绍
锚杆支护是煤矿巷道最常用的一项关键技术，其对合理、安全、可靠的巷道支护设计、施工的科学性、可靠性与准确性具有重要的指导意义，是实现矿井高产高效的必备条件之一。锚杆支护与传统的被动支护(如架棚、砌碹等)的本质区别就在于：锚杆支护是主动支护，可提高锚固围岩自身的强度从而提高围岩自身的承载能力。主动支护方式是锚杆支护的核心理论，而锚杆预紧力则是主动加固方式的重要手段。预应力是锚杆支护的关键参数，选择合理的预应力是提高锚杆支护效果的重要途径。目前，在预应力锚杆支护施工中，对锚杆预应力的加载一般是通过安装锚杆时给螺母施加一定的预紧扭矩来实现的，简言之，就是通过拧紧锚杆尾部的螺母，压紧托盘来实现的。但是在给螺母施加预紧扭矩的过程中由于螺母和托盘之间的摩擦，就在无形当中给锚杆施加了相应数值扭矩，减小了托锚力，这便给锚杆造成了一定程度的破坏，容易在截面处发生拉断破坏，即扭矩会转化为对锚杆的拉应力。除此之外，当围岩发生错动时，为减小围岩层之间发生滑动而对锚杆施加的剪应力，锚杆支护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种巷道支护锚杆破断控制方法，其特征在于：在螺母与托盘之间安装推力球轴承，预先将螺母与托盘之间摩擦因子μ的数值、螺母内径d的尺寸数值、螺母外径D的尺寸数值输入中央处理器；在螺母上安装扭矩传感器，通过扭矩传感器将拧紧螺母时施加的扭矩T的数值传送至中央处理器，在中央处理器设置修正系数k，计算实际施加扭矩T’＝k T，其中k的取值为0.45～0.5；在中央处理器建立安装时实际施加给锚杆的扭矩T’与锚杆产生的预紧力N的关系模型，

【技术特征摘要】
1.一种巷道支护锚杆破断控制方法，其特征在于：在螺母与托盘之间安装推力球轴承，预先将螺母与托盘之间摩擦因子μ的数值、螺母内径d的尺寸数值、螺母外径D的尺寸数值输入中央处理器；在螺母上安装扭矩传感器，通过扭矩传感器将拧紧螺母时施加的扭矩T的数值传送至中央处理器，在中央处理器设置修正系数k，计算实际施加扭矩T’＝kT，其中k的取值为0.45～0.5；在中央处理器建立安装时实际施加给锚杆的扭矩T’与锚杆产生的预紧力N的关系模型，其中，D是指旋拧在锚杆端部的螺母的外径，d是指旋拧在锚杆端部的螺母的内径，μ是指螺母与托盘之间摩擦因子；根据建立的关系模型、预先输入的数值和修正后的数值计算出安装时对锚杆产生的预紧力大小，将预紧力的数值和实际施加扭矩的数值通过中央处理器的输出端传送至显示器，用于实时监测安装时锚杆受到的预紧力和扭矩。2.如权利要求1所述的一种巷道支护锚杆破断控制方法，其特征在于：安装时先在巷道围岩上施工钻孔，在钻孔的前端安装树脂药卷，在钻孔内安装锚杆后旋转锚杆搅拌树脂药卷，使树脂药卷与锚杆和围岩胶结凝固；待树脂药卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金海，高林生，朱权洁，李昊，
申请(专利权)人：华北科技学院，
类型：发明
国别省市：河北,13