本发明专利技术提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法，该装置包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；冲击装置可以对锚固结构施加冲击力；锚固结构包括管体和尾部预紧结构；管体设置有中空区域，用于锚固体成型；尾部预紧结构对锚固体施加预紧力；管体的管壁上预留有开孔；冲击感应装置的感应端与锚固体连接，冲击感应装置的数据传输端通过开孔与接收装置连接，用于将监测的锚固结构抗冲击性能测试数据传递至接收装置，以便接收装置根据测试数据确定锚固结构的抗冲击性能。通过本发明专利技术的装置可实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，为预应力转换和作用机理提供理论指导。供理论指导。供理论指导。
【技术实现步骤摘要】
一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及煤矿巷道支护
，尤其涉及一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法。
技术介绍
[0002]随着我国煤矿开采强度和开采深度不断增加，冲击地压灾害已经成为威胁煤矿安全生产的重大灾害之一，据统计，86％的冲击地压事故发生在巷道中。巷道冲击地压防控已成为围岩控制的关键，巷道防冲支护作为巷道冲击地压防控的最后一道防线，主要有高强锚杆(索)支护、U型棚、防冲支架等冲击地压巷道支护防控手段。冲击地压巷道的锚杆(索)具有强度高、韧性高、高延伸率及吸能效果好等特点，目前已成为冲击地压巷道围岩控制的主要支护方式。锚杆(索)支护的锚固结构施工方便，可施加较大的预紧力，有效控制巷道围岩变形，增大预紧力可实现真正的主动及时支护，改善巷道顶板的应力状态，实现破碎围岩的高阻让压。预应力是靠预紧力转化到锚固结构的锚固体中，然后扩散到围岩实现支护，能充分调动围岩自身的承载防冲能力。对于冲击地压巷道，预应力锚固结构不仅受静载荷影响，还受到频繁动载荷的扰动，研究锚固结构在静、动态受力过程中的应力状态，可以揭示锚固结构的支护作用机理。
[0003]基于预应力锚固结构支护配合冲击地压巷道变形破坏特征，国内外科研人员相继研发了高冲击韧性锚杆、恒阻大变形锚杆、预应力让压锚杆、Garford锚杆、Durabar锚杆、Yielding Secura锚杆和Roofex锚杆等新型支护材料，新型支护材料的成功研发，一定程度上减轻了冲击地压巷道变形破坏的问题。但冲击地压发生时，局部锚杆(索)破断及整体支护失效的现象仍然无法消除。决定锚固结构支护是否具有有效的防冲性能，是由锚固结构内各类构件共同作用的结果，其中主要由锚杆杆体延伸率及锚固端抗冲击特性决定，因此针对锚固结构的抗冲击性能进行研究是解决冲击地压巷道支护问题的有效途径。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法，用以解决现有技术中缺乏对锚固结构抗冲击性能测试研究的缺陷，实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，也可以为预应力转换和作用机理提供理论指导。
[0005]本专利技术提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置，包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；其中，所述冲击装置位于锚固结构的上方，用于对所述锚固结构施加冲击力；所述上部固定套筒位于所述锚固结构的上方且与所述锚固结构固定连接，所述锚固结构包括管体和尾部预紧结构，所述管体位于所述尾部预紧结构的上方且与所述尾部预紧结构固定连接，所述管体设置有中空区域，用于锚固体成型；所述尾部预紧结构用于对所述锚固体施加预紧力；所述管体的管壁上预留有开孔；所述冲击感应装置的感应端与所述锚固体连接，所述冲击感应装置的数据传输端通过所述开孔与所述接收装置连接，用
于将监测的所述锚固结构抗冲击性能测试数据传递至所述接收装置，以便所述接收装置根据所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。
[0006]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述冲击装置包括电机、锁链和锤头，所述电机通过所述锁链与所述锤头连接。
[0007]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述管体顶端临时设置有临时封盖帽，用于在所述锚固体成型前临时封盖。
[0008]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述冲击感应装置为温度传感器、应力位移传感器的一种或多种的组合。
[0009]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，还包括图像采集装置，所述图像采集装置与所述接收装置通讯连接，用于实时监测所述锚固结构在冲击过程中的破坏特征。
[0010]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，还包括测速仪，所述测速仪与所述接收装置通讯连接，用于测量所述冲击装置在冲击过程中的速度变化。
[0011]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述上部固定套筒与所述锚固结构通过内径可调的连接件连接。
[0012]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，还包括罩体，所述罩体罩在所述锚固结构的外部，用于防止所述冲击装置在抗冲击性能测试时产生的碎片飞溅。
[0013]根据本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述管体设置有可拆卸部位，所述可拆卸部位在抗冲击性能测试时可拆卸以在所述管体上形成观察窗口，所述可拆卸部位通过固定可拆卸部位的扎箍固定在所述管体上。
[0014]本专利技术还提供一种以上所述的锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法，包括：控制所述冲击装置工作，对所述锚固结构进行冲击，此时打开所述冲击感应装置和所述接收装置；通过所述冲击感应装置监测得到锚固结构抗冲击性能测试数据；通过所述接收装置根据接收到的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。
[0015]本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法，锚固结构抗冲击性能测试装置包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；其中，所述冲击装置位于锚固结构的上方，用于对所述锚固结构施加冲击力；所述上部固定套筒位于所述锚固结构的上方且与所述锚固结构固定连接，所述锚固结构包括管体和尾部预紧结构，所述管体位于所述尾部预紧结构的上方且与所述尾部预紧结构固定连接，所述管体设置有中空区域，用于锚固体成型；所述尾部预紧结构用于对所述锚固体施加预紧力；所述管体的管壁上预留有开孔；所述冲击感应装置的感应端与所述锚固体连接，所述冲击感应装置的数据传输端通过所述开孔与所述接收装置连接，用于将监测的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据传递至所述接收装置，以便所述接收装置根据所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。通过本专利技术的装置可实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，也可以为预应力转换和作用机理提供理论指导。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的剖面结构示意图；
[0018]图2是本专利技术提供的一种锚固结构的剖面结构示意图；
[0019]图3是本专利技术提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法的流程示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1：冲击装置；101：电机；102：锁链；103：锤头；2：上部固定套筒；31：温度传感器；32：应力位移传感器；4：接收装置；5：管体；61：托盘；62：螺母；7：临时封盖帽；8：图像采集装置；9：测速仪；10：内径可调的连接件；11：罩体；12：可拆卸部位；13：固定可拆卸部位的扎箍；14：锚固材料；15本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；其中，所述冲击装置位于锚固结构的上方，用于对所述锚固结构施加冲击力；所述上部固定套筒位于所述锚固结构的上方且与所述锚固结构固定连接，所述锚固结构包括管体和尾部预紧结构，所述管体位于所述尾部预紧结构的上方且与所述尾部预紧结构固定连接，所述管体设置有中空区域，用于锚固体成型；所述尾部预紧结构用于对所述锚固体施加预紧力；所述管体的管壁上预留有开孔；所述冲击感应装置的感应端与所述锚固体连接，所述冲击感应装置的数据传输端通过所述开孔与所述接收装置连接，用于将监测的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据传递至所述接收装置，以便所述接收装置根据所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。2.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述冲击装置包括电机、锁链和锤头，所述电机通过所述锁链与所述锤头连接。3.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述管体顶端临时设置有临时封盖帽，用于在所述锚固体成型前临时封盖。4.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述冲击感应装置为温度传感器、应力位移传感器的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试...
【专利技术属性】
技术研发人员：李军臣，吴拥政，周鹏赫，付玉凯，孙卓越，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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