[发明专利]一种巷道支护锚杆破断控制方法及结构

摘要

本发明涉及一种巷道支护锚杆破断控制方法及结构，属于煤矿巷道支护技术领域，包括锚杆，锚杆的前端位于设置在围岩上的钻孔内，锚杆的后端自前向后依次安装有托盘和螺母，所述锚杆上位于托盘和螺母之间安装有推力球轴承，螺母上安装有扭矩传感器，所述扭矩传感器与中央处理器的修正模块电连接，中央处理器内设置有输入模块和计算模块，中央处理器的输出端电连接有显示器，显示器上设置有预紧力显示单元和扭矩显示单元。本发明具有可减小锚杆螺母与托盘之间的摩擦力、减小由于摩擦作用产生的附加扭矩、实现低扭矩下的锚杆高预紧力、延迟锚杆寿命的优点。

主权项

1.一种巷道支护锚杆破断控制方法，其特征在于：在螺母与托盘之间安装推力球轴承，预先将螺母与托盘之间摩擦因子μ的数值、螺母内径d的尺寸数值、螺母外径D的尺寸数值输入中央处理器；在螺母上安装扭矩传感器，通过扭矩传感器将拧紧螺母时施加的扭矩T的数值传送至中央处理器，在中央处理器设置修正系数k，计算实际施加扭矩T’＝k T，其中k的取值为0.45～0.5；在中央处理器建立安装时实际施加给锚杆的扭矩T’与锚杆产生的预紧力N的关系模型，其中，D是指旋拧在锚杆端部的螺母的外径，d是指旋拧在锚杆端部的螺母的内径，μ是指螺母与托盘之间摩擦因子；根据建立的关系模型、预先输入的数值和修正后的数值计算出安装时对锚杆产生的预紧力大小，将预紧力的数值和实际施加扭矩的数值通过中央处理器的输出端传送至显示器，用于实时监测安装时锚杆受到的预紧力和扭矩；安装时先在巷道围岩上施工钻孔，在钻孔的前端安装树脂药卷，在钻孔内安装锚杆后旋转锚杆搅拌树脂药卷，使树脂药卷与锚杆和围岩胶结凝固；待树脂药卷与锚杆和围岩凝固后，在锚杆后端依次安装托盘、推力球轴承和螺母，利用工具将螺母拧紧在锚杆上，观察显示器的预紧力大小当达到要求数值时停止拧紧螺母。