【技术实现步骤摘要】
用于围岩支护、失稳监测的锚杆及其安装方法
本专利技术涉及煤矿安全生产
，具体涉及一种适用于巷道围岩运动变形时进行围岩支护、失稳监测的锚杆及其安装方法。
技术介绍
目前，由于煤矿巷道受采动等工程影响比较大，巷道围岩会产生不同程度的变形运动。准确地掌握围岩内部变形位移状况，建立围岩支护、监测系统是预防和治理围岩失稳等问题的关键。锚杆支护是目前巷道围岩支护主要手段之一，对巷道围岩稳定性的维护起到了重要的作用。锚杆作为深入岩层的受拉构件，使围岩由载荷体转化为承载体，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是将锚杆端部的拉力传至锚固体区域，对其施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，增加锚固体与岩层的粘结摩擦力，提高锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至岩层深处。锚杆的应用大幅度减少了巷道围岩的变形与破坏，巷道支护与安全状况发生了本质改变。近年来，煤矿井下应用了高预应力、强力锚杆与锚索支护等先进的技术，成功地做到了锚杆的主动、及时支护，减少了巷道围岩变形与破坏。但是现有的锚杆无法实现锚固区岩层的破坏与变形的自动监测，通常采用人工实地监测，导致监测的人工检查的...
【技术保护点】
1.一种用于围岩支护、失稳监测的锚杆，包括锚杆杆体以及固定连接于锚杆杆体一端的托板(1)，其特征在于，所述锚杆杆体为双层结构，包括外层杆体(2)以及设置于外层杆体(2)内的围岩失稳监测装置，所述围岩失稳监测装置包括滑动设置于外层杆体(2)内的位移滑杆(3)以及设置于位移滑杆(3)与外层杆体(2)之间、用于感应围岩变形压力推动位移滑杆(3)产生位移的压力传感动力装置(4)。
【技术特征摘要】
1.一种用于围岩支护、失稳监测的锚杆，包括锚杆杆体以及固定连接于锚杆杆体一端的托板(1)，其特征在于，所述锚杆杆体为双层结构，包括外层杆体(2)以及设置于外层杆体(2)内的围岩失稳监测装置，所述围岩失稳监测装置包括滑动设置于外层杆体(2)内的位移滑杆(3)以及设置于位移滑杆(3)与外层杆体(2)之间、用于感应围岩变形压力推动位移滑杆(3)产生位移的压力传感动力装置(4)。2.根据权利要求1所述的用于围岩支护、失稳监测的锚杆，其特征在于，所述压力传感动力装置(4)包括用于感应围岩压力的弹性敏感元件、与弹性敏感元件电连接的微控制器、存储液压油的液压腔(42)、连接于位移滑杆(3)远离托板(1)的一端的弹力囊(41)以及连接液压腔(42)与弹力囊(41)的液压管；所述弹性敏感元件设置于外层杆体(2)远离托板(1)一端的内壁上，在锚杆受到围岩变形运动压力，作用于弹性敏感元件时，产生应力应变，并将压力信息传输至微控制器，微控制器控制液压腔(42)经由液压管向弹力囊(41)内注入液压油，将围岩压力信息传递至内层，为位移滑杆(3)提供有效推动力。3.根据权利要求1所述的用于围岩支护、失稳监测的锚杆，其特征在于，所述外层杆体(2)表面均布压力孔(21)；围岩变形运动时，给锚杆施加压力，压力孔(21)受压作用于弹性敏感元件。4.根据权利要求1所述的用于围岩支护、失稳监测的锚杆，其特征在于，所述围岩失稳监测装置还包括有用于限定位移滑杆(3)位置的限位装置，所述限位装置包括与外层杆体(2)靠近托板(1)一端螺纹连接的螺栓组件以及均布于位移滑杆(3)外表面的多组弹力阻尼装置(7)。5.根据权利要求4所述的用于围岩支护、失稳监测的锚杆，其特征在于，所述螺栓组件包括螺杆(5)和螺母(6)，所述螺杆(5)外表面成型有外螺纹，所述外层杆体(2)靠近托板(1)一端的内壁上成型有与螺杆(5)外螺纹相匹配的内螺纹，所述螺杆(5)穿过托板中心孔与外层杆体(2)螺纹连接；所述螺杆(5)为空心结构，其侧壁上设置有弹性调节块，所述位移滑杆(3)伸出外层杆体(2)的一端穿过螺杆中心孔后暴露于岩体表面，所述位移滑杆(3)伸出外层杆体(2)一端的外表...
【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，唐佳佳，张东升，张伟胜，孙毓言，许鹏，刘洪林，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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