【技术实现步骤摘要】
煤矿井下分级预警防护式锚杆装置及其防护方法
本专利技术涉及支护技术，尤其涉及锚杆安全技术。
技术介绍
锚杆在工程中运用得十分广泛，如用于煤矿巷道支护系统，用于边坡支护系统等场合。锚杆在许多工程中是支护系统的重要部件，是支护系统支撑力的起点，目前煤矿大多采用锚杆支护系统对煤矿巷道进行支护。由于锚杆支护具有很强的掩蔽性，采煤机和掘进机的掘进、恶劣的工作环境、地下水的侵蚀等对锚杆支护系统的扰动，锚杆所受的力增大有可能造成锚杆断裂，从而促使支护系统失效，不仅可能导致煤矿巷道冒顶事故，而且锚杆断裂会导致锚杆从其安装位置即煤层顶板处落下伤人。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置，通过锚杆所受应力的变化情况提前进行灯光报警和声音报警，在锚杆断裂时将锚杆崩飞时的动能转化为弹性势能，避免无约束崩飞给人员和物品造成损害。为实现上述目的，本专利技术的煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置包括锚杆，锚杆插入煤层顶板，锚杆一端伸出煤层顶板并形成伸出部，所述伸出部上设有外螺纹，伸出部...
【技术保护点】
1.煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置，包括锚杆，锚杆插入煤层顶板，锚杆一端伸出煤层顶板并形成伸出部，其特征在于：/n所述伸出部上设有外螺纹，伸出部由上至下依次套设有应力传感器、托盘和压紧螺母，压紧螺母与伸出部螺纹连接并向上将托盘和应力传感器紧压在煤层顶板上；托盘上设有蜂鸣器和报警灯，应力传感器、蜂鸣器和报警灯均通过线路与电控装置相连接；/n伸出部的底端螺纹连接有防护橡胶套，防护橡胶套沿周向均匀连接有若干减振弹簧，各减振弹簧均向上与煤层顶板相连接。/n
【技术特征摘要】
1.煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置，包括锚杆，锚杆插入煤层顶板，锚杆一端伸出煤层顶板并形成伸出部，其特征在于：
所述伸出部上设有外螺纹，伸出部由上至下依次套设有应力传感器、托盘和压紧螺母，压紧螺母与伸出部螺纹连接并向上将托盘和应力传感器紧压在煤层顶板上；托盘上设有蜂鸣器和报警灯，应力传感器、蜂鸣器和报警灯均通过线路与电控装置相连接；
伸出部的底端螺纹连接有防护橡胶套，防护橡胶套沿周向均匀连接有若干减振弹簧，各减振弹簧均向上与煤层顶板相连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置，其特征在于：所述各减振弹簧均通过贴附在煤层顶板上的锚网连接在煤层顶板上。
3.使用权利要求1或2中所述煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置进行的防护方法，其特征在于按以下步骤进行：
将煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置安装在煤层顶板处后，煤矿井下分级预警及防护式锚杆装置开始工作；锚杆的屈服强度为X兆帕；
第一步骤是检测和一级预警步骤：工作中电控装置持续通过应力传感器检测锚杆所受到的应力；当锚杆在工作中所受应力增大至锚杆的屈服强度的80%时，电控装置打开报警灯，报警灯发出闪烁的红色灯光提醒工人对锚杆进行人工处理；
第二步骤是一级人工处理和二级预警步骤：如果工人进行了人工处理，锚杆恢复正常状态，电控装置关闭报警灯，返回执行第一步骤；如果工人没有发现报警灯的警报，则电控装置控制报警灯持续发出闪烁红光的同时，继续持续通过应力传感器检测锚杆所受到的应力；如果锚杆所受到的应力回落至低于锚杆的屈服强度的80%，则电控装置关闭报警灯，重新返回执行第一步骤；
当锚杆在工作中所受应力增大至锚杆的屈服强度的90%时，电控装置打开蜂鸣器，蜂鸣器发出蜂鸣音或警铃，同时保持报警灯持续发出闪烁红光，提醒工人对锚...
【专利技术属性】
技术研发人员：王蔚，卫彦昭，彭磊，王筱超，侯锦绣，闫江伟，张学博，贾天让，高保彬，李亦欣，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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