锚杆预紧力智能施加系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及地下工程围岩控制主动支护技术领域，具体公开了一种锚杆预紧力智能施加系统及方法，系统包括：智能监测装置，用于获取预紧力施加前后锚杆托盘的变形量，基于变形量与预紧力对应关系数据库得到锚杆当前的预紧力大小；智能控制装置，用于判断当前预紧力与预设预紧力的差值，若差值大于设定阈值，则根据差值控制锚杆拉拔装置为锚杆提供拉拔力；若差值小于设定阈值，则控制定量旋钮装置对锚杆施加所需的预紧力；锚杆拉拔装置，用于根据控制指令为锚杆施加轴向的拉拔力；定量旋钮装置，用于根据扭矩信号自动控制螺母与锚杆的旋紧。本发明专利技术解决了预紧力施加过程中无法实时监测预紧力施加效果的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下工程围岩控制主动支护，尤其涉及一种锚杆预紧力智能施加系统及方法。

技术介绍

1、煤炭开采规模的逐年增大和开采深度的不断增加，使得巷道支护面临诸多挑战，支护难题不断出现，传统锚杆支护已经难以满足现代地下工程支护发展所需。预紧力锚杆支护在地下围岩支护中能够及时提供支护抗力，有效改善围岩自承能力并形成具有较高承载能力的整体化自承结构，进而实现“高强度、高刚度、高可靠性、低支护密度”的现代锚杆支护体系，有效解决地下围岩支护难题。尤其在深部围岩高水压力、高地应力、高地温以及强烈采动影响条件下，对锚杆预紧力的施加和转化提出了更高要求。

2、锚杆预紧力是指在锚杆施工完成后，需要给锚杆施加一定的拉力，使其应力处于一个预设的状态，以保证锚杆可以有效的抵抗地层的水平和垂直荷载，确保工程的稳定和安全。

3、现有技术往往在锚杆安装后，人工通过扭矩扳手对螺母施加一定的扭矩来为锚杆施加一定的预紧力；这种方式下预紧力的施加能力较低，且转化效率较低，往往需要施加很大的扭矩才能转化至预紧力设定值，施加过程中预紧力损失较大；另外，这种方式受到人为的影本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，所述智能监测装置获取预紧力施加前后锚杆托盘的变形量，具体过程为：

3.如权利要求2所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，所述N个特征点的选择具体为：以锚杆托盘的中心为原点，以锚杆托盘半径的1/2为半径，在周向均匀选取N个点，所述N个点在锚杆托盘表面的投影点，作为N个特征点。

4.如权利要求1所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，所述锚杆拉拔装置包括液压驱动单元，液压驱动单元包括：固定架设在围岩上的安装机架，拉拔反力横梁，分别设置在...

【技术特征摘要】

1.一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，所述智能监测装置获取预紧力施加前后锚杆托盘的变形量，具体过程为：

3.如权利要求2所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，所述n个特征点的选择具体为：以锚杆托盘的中心为原点，以锚杆托盘半径的1/2为半径，在周向均匀选取n个点，所述n个点在锚杆托盘表面的投影点，作为n个特征点。

4.如权利要求1所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于，所述锚杆拉拔装置包括液压驱动单元，液压驱动单元包括：固定架设在围岩上的安装机架，拉拔反力横梁，分别设置在拉拔反力横梁两端的液压缸，以及设置在拉拔反力横梁中间位置的锁具空腔；

5.如权利要求4所述一种锚杆预紧力智能施加系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：江贝，赵梦薇，王鸣子，黄玉兵，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：