[实用新型]锚杆锚固力测试仿真综合实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿领域，特别是一种锚杆锚固力测试仿真综合实验装置。

背景技术

    由于锚杆支护方式具有施工成本低、速度快、工人劳动强度减轻等优点, 因而成为井巷与岩土工程的主要支护加固方式。我国每年仅用于煤巷的锚杆数量都在几千万根以上。对于锚杆支护巷道，锚杆锚固质量的优劣对能否提高围岩整体承载力有着直接影响，是煤矿安全生产的重要指标。因此对锚杆锚固质量的检测是促进煤矿安全生产的重要环节。事实上，随着我国煤矿资源开采深度的越来越深入，由于受围岩高应力、围岩性质差异和地质构造的影响，同一条巷道的锚杆拉拔力的大小都有差异，少数锚杆拉拔力达不到设计要求，甚至都将引起跨巷、冒顶事故的发生。现阶段锚杆锚固质量及受力状态的检测大多仍然停留在破坏性拉拔试验阶段，这种检测手段既费工又费时，对加固的岩体也产生较强的扰动，降低了锚杆对围岩的加固作用，同时很难准确地计算锚固力是否满足设计要求。如果能对拉拔力进行无损检测势必将大大减轻工人的劳动强度，节约成本，为了加强煤矿的安全生产，避免此类事故的发生，应用相关理论知识和结合现场情况，开发出一种锚杆锚固仿真综合实验装置，通过在实验室模拟锚固锚杆拉拔过程，检测锚固力的大小和对锚杆锚固质量进行无损检测的研究势在必行。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种锚杆锚固力测试仿真综合实验装置，可有效解决现有技术费时费力，对加固的岩体产生较强的扰动，降低了锚杆对围岩的加固作用，同时准确率低的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括机架、钢管、锚杆和环形油缸，机架由支腿、上框架和下框架构成，4个支腿分别焊接在水平的上框架、下框架的四角上，机架的前部装有油缸安装板，油缸安装板上装有环形油缸，上框架上安装有支座，支座上装有手动泵和数显表，下框架上经夹板固定有钢管，锚杆一端锚固在钢管内，另一端穿过环形油缸中心，锚杆伸出环形油缸的一端，由环形油缸端部的挡板固定。

本实用新型装置结构新颖合理，成本低，效果好，省时省力，准确率高，大大提高了工作效率，有效防止了工作现场顶板冒顶事故的发生，是锚杆锚固力测试装置上的创新。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

    图2为本实用新型的结构主视图。

图3为本实用新型的结构仰视图。

图4为本实用新型的结构侧视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，本实用新型包括机架、钢管、锚杆和环形油缸，机架1由支腿5、上框架4和下框架11构成，经地脚螺栓固定在基础上，4个支腿5分别焊接在水平的上框架4、下框架11的四角上，机架1的前部装有油缸安装板6，油缸安装板6上装有环形油缸9，上框架4上安装有支座10，支座10上装有手动泵和数显表（图中未画出），下框架11上经夹板3固定有钢管2，锚杆7一端通过锚固剂锚固在钢管2内，另一端穿过环形油缸9中心，锚杆7伸出环形油缸9的一端，由环形油缸9端部的挡板8固定。

    为了保证使用效果，所述的支腿5为方钢制成的600×60×60mm的长方体，支腿5下部装有用于稳定的平板13，平板13经地脚螺栓固定在基础上。

    所述的上框架4、下框架11均为4根方钢首尾垂直依次焊接在一起构成的长方形，方钢的尺寸为680×60×60mm。

所述的夹板3有4个，内表面为圆弧状，和钢管2的弧度相匹配，夹板3的4个角有螺栓孔，经螺栓和螺母将钢管2固定在下框架11的两端和中间的横梁12上，钢管2为无缝钢管，内径为28mm，长为2000mm，壁厚为3mm，一端封闭。

所述的油缸安装板6的尺寸为200×200×10mm，通过角钢固定安装在机架1的前部，用来放置环形油缸9。

所述的支座10的尺寸为750×200×10mm，其上有固定孔，用来固定手动泵和数显表。

所述的挡板8直径为70mm，厚为10mm，用来挡住环形油缸和锚杆。

所述的环形油缸9、手动泵和数显表构成加压装置，环形油缸9的行程为60mm，额定压力为30T，内径为45mm，手动泵的尺寸为630×175×170mm，储油量为0.7L，用来控制油缸的伸缩，数显表可以直接显示压力的大小。

所述的锚杆7直径为20mm，长为2400mm，一端在钢管2中锚固，另一端用环形油缸9加压。