本實用新型涉及一種錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時的耦合裝置,適用于礦業(yè)工程與巖土工程領(lǐng)域,在錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時使用。
背景技術(shù):
隨著煤炭開采深度逐年增大、地應(yīng)力顯著增高、圍巖環(huán)境越趨復(fù)雜,巷道的維護難度越來越大??煽s性U型鋼支架適應(yīng)性強、可以有效適用圍巖大變形,錨索錨固深度大、支護能力強,是各類巷道的非常重要的加固手段。而對于高應(yīng)力軟巖巷道等困難巷道,單一的支護方式無法滿足圍巖支護要求,當(dāng)前常采取U型鋼支架與錨索直接相關(guān)聯(lián)的聯(lián)合支護方法,即在U型鋼支架的關(guān)鍵截面布置錨索孔,通過錨索直接補強支架的弱截面、同時顯著擴散錨索的支護力。
但是錨索直接與U型鋼支架聯(lián)合支護時,在圍巖發(fā)生較大變形時,U型鋼支架必定與錨索發(fā)生相對移動,同時錨索的圍巖鉆孔無法確保與U型鋼上的錨索孔處在同一個軸線上、所以避免不了U型鋼上的錨索孔壁對錨索產(chǎn)生較大的剪切力,這樣會大大降低錨索應(yīng)有的支護性能,無法實現(xiàn)支護設(shè)計要求、也就無法最大程度的維護圍巖穩(wěn)定。
研制出錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時的耦合裝置,解決錨索易承受U型鋼上錨索孔壁的剪應(yīng)力問題,有效維護圍巖穩(wěn)定。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時的耦合裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時的耦合裝置,包括對接式圓柱管本體,所述的對接式圓柱管本體的一端為錨索錨具槽,另一端為錨索通道管。
所述的錨索錨具槽與錨索通道管的過渡段為弧形過渡,所述的錨索通道管的出口端也是弧形過渡,這樣可有效避免與錨索接觸時的應(yīng)力集中。
安裝過程為,在U型鋼支架預(yù)留的錨索孔處安裝錨索、所述的圓柱管本體、錨索錨具,最后給錨索施加一定的預(yù)緊力即可。
有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案,錨索與U型鋼支架直接相關(guān)聯(lián)支護時,使用該裝置可以顯著增強錨索與U型剛支架接觸部位的強度、有效解決U型鋼支架縮動時支架上的錨索孔壁對錨索產(chǎn)生較大的剪切力問題,從而大大提高錨索與U型鋼支架的耦合支護效果。且本裝置結(jié)構(gòu)簡單、加工使用方便,安全可靠,具有廣泛的適用性和實用價值。
附圖說明
圖1為錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時的耦合裝置示意圖;
圖2為圖1中裝置的I-I剖面圖;
圖3為圖1中裝置使用時安裝過程示意圖;
圖4為圖1中裝置安裝完畢后的使用示意圖。
圖中標(biāo)記如下:1-對接式圓柱管本體、1a-錨索錨具槽、1b-錨索通道管、1c-錨索錨具槽的內(nèi)直徑R、1d-錨索通道管的內(nèi)直徑r、2-錨索錨具、3-錨索、4-U型鋼支架、5-圍巖鉆孔、6-圍巖壁面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步的描述:
如圖1、2所示,錨索與U型鋼支架聯(lián)合支護時的耦合裝置,包括對接式圓柱管本體1,由金屬材料制成。所述的對接式圓柱管本體1的一端為錨索錨具槽1a,另一端為錨索通道管1b。錨索錨具槽1a與錨索通道管1b的連接處為弧形過渡,錨索通道管1b的出口處也為弧形過渡,這樣均可有效避免錨索在錨索錨具槽1a與錨索通道管1b處的應(yīng)力集中。
一巷道采用U型鋼支架4支護圍巖,在U型鋼4的柱腿中部采用與錨索3直接相關(guān)聯(lián)的組合支護技術(shù)。所采用的錨索錨具槽1a的內(nèi)直徑R比錨索錨具2的外直徑大4mm,安裝過程如圖3所示,在U型鋼4的柱腿中部預(yù)留的錨索孔位置依次安裝錨索3、對接式圓柱管本體1、錨索錨具2,最后給予錨索施加預(yù)緊力120KN即可,安裝完畢后的使用示意圖如圖4所示。
由于采用了上述技術(shù)方案,錨索3與U型鋼支架4直接相關(guān)聯(lián)支護時,使用本實用新型的裝置可以顯著增強錨索與U型剛支架接觸部位的強度、有效解決U型鋼支架縮動時支架上的錨索孔壁對錨索產(chǎn)生較大的剪切力問題,從而大大提高錨索與U型鋼支架的耦合支護效果。且本裝置結(jié)構(gòu)簡單、加工使用方便,安全可靠,具有廣泛的適用性和實用價值。