申请/专利权人：中国矿业大学(北京)

申请日：2024-02-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117685028B

主分类号：E21D21/00

分类号：E21D21/00;G01N3/06;G01N3/24;G01B5/02;E21D21/02;E21D20/02;E21F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种巷道围岩内外耦合抗剪闭锁控制系统及监控方法，属于巷道围岩内外抗剪控制及监控领域，其中系统包括巷道围岩内部抗剪及监控系统、巷道围岩外部抗剪及监控系统、巷帮与顶板及底板相对剪错位移量监控系统以及锚固剂安装系统，在穿过煤帮与顶板和底板煤岩分界面区的锚索钻孔内扩孔形成容剪错空腔，监测容剪错空腔内测量袋压力值与液体流出量确定容剪错空腔的剪错变形情况，监测锚索、补偿拉杆及抗剪钢带受力大小，通过补偿拉杆结构调控锚索与钢带等抗剪情况。本发明采用的系统和方法，解决了锚索斜交巷帮壁面布置时在围岩内部与外部受剪切易破断失效问题，实现了巷道围岩内‑外耦合抗剪闭锁控制及监控，具有推广应用价值。

主权项：1.一种巷道围岩内外耦合抗剪闭锁控制系统，其特征在于：包括巷道围岩内部抗剪及监控系统，巷道围岩外部抗剪及监控系统，巷帮与顶板及底板相对剪错位移量监控系统，锚固剂安装系统；巷道围岩内部抗剪及监控系统包括若干排斜穿过巷帮煤层与顶板岩层或底板岩层过渡区的容剪错空腔，容剪错空腔的两端与锚索钻孔连接，锚索钻孔的孔口设置于巷帮处，容剪错空腔内安装剪错量分区监控系统或填充弹性膨胀材料，巷道围岩内部抗剪及监控系统还包括用于填充弹性膨胀材料的弹性膨胀材料填充系统；弹性膨胀材料填充系统包括用于输送弹性膨胀材料的填充导管，填充导管的出口位于容剪错空腔内，填充导管的进口伸出锚索钻孔位于巷道，填充导管通过弹力固定带与锚索钻孔内锚索连接；剪错量分区监控系统包括剪错挤压量分区测量袋，剪错挤压量分区测量袋设置于容剪错空腔内，剪错挤压量分区测量袋包括四个对称的空腔和用于锚索通过的锚索通道孔，锚索通道孔处设置有约束定位带，每个空腔均连接有独立的导管，导管的进口伸出锚索钻孔位于巷道内，导管通过弹力固定带与锚索钻孔内锚索连接，弹力固定带上设置有卡槽，导管卡设于卡槽内，每个导管的进口处均设置有测压器和可调阻流量计；巷道围岩外部抗剪及监控系统包括抗剪托盘结构、抗剪钢带、补偿拉杆结构、拉力计、压力计、挤压计，抗剪托盘结构设置于锚索钻孔的孔口处，抗剪托盘结构通过抗剪钢带与巷帮连接，抗剪托盘结构与补偿拉杆结构连接，抗剪托盘结构包括端部抗剪托盘、中部抗剪托盘、中转托盘；抗剪钢带的上部和下部均设置有钢带限位块，端部抗剪托盘上设置有端部锚索孔和用于导管或填充导管通过的导管通道，中部抗剪托盘上设置有中部锚索孔，端部抗剪托盘和中部抗剪托盘的下底面与侧面的过渡区为圆弧抗剪区，端部抗剪托盘上设置有托盘限位块；中转托盘设置于端部抗剪托盘上，中转托盘上设置有用于锚索通过的锚索圆孔和用于导管或填充导管通过的通导管孔，锚索圆孔处设置有耦合球面凹穴，锚索圆孔与端部抗剪托盘的端部锚索孔对齐；补偿拉杆结构包括中部补偿拉杆，中部补偿拉杆的中间设置有锚具长孔，锚具长孔与中部锚索孔对齐，中部补偿拉杆的两端通过双向锁紧螺母与端部补偿拉杆连接，端部补偿拉杆通过螺纹或挂钩与中转托盘连接；补偿拉杆结构上设置有用于监测中部补偿拉杆、端部补偿拉杆拉力的拉力计，端部抗剪托盘与中转托盘之间，安装有用于监测锚索垂直巷帮壁面支护挤压力的压力计，钢带限位块与端部抗剪托盘接触侧安装有挤压计；巷帮与顶板及底板相对剪错位移量监控系统由巷帮与顶板相对剪错位移量监控系统和巷帮与底板相对剪错位移量监控系统两个相同结构的系统组成，巷帮与顶板及底板相对剪错位移量监控系统包括剪错量测尺杆体，剪错量测尺杆体设置于巷道的顶板岩层表面或巷道的底板岩层表面，剪错量测尺杆体的一端通过内嵌定位锚栓与顶板岩层或底板岩层连接，剪错量测尺杆体的另一端通过带有让压弹簧的让压锚栓与顶板岩层或底板岩层连接，剪错量测尺杆体内设置有内滑槽，内滑槽内设置有滑杆，滑杆通过滚珠与内滑槽连接，滑杆底端连接有伸缩基准杆，伸缩基准杆上连接有指示针；锚固剂安装系统包括用于使锚固剂通过容剪错空腔的导向系统和推送护管，导向系统包括导向卡罩，导向卡罩的内侧设置有导向卡管，导向卡管与推送护管嵌入式连接，导向卡罩的罩面为圆弧面，导向卡罩的罩面设置有若干根置中翼，置中翼的端头设置单向弹性卡翅，单向弹性卡翅包括伸缩弹簧和卡针，卡针的一端与置中翼铰接，卡针通过伸缩弹簧与置中翼连接，导向卡罩的顶端通过导杆与导向双半滚球连接，导向双半滚球通过转轴与导杆转动连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学(北京) 巷道围岩内外耦合抗剪闭锁控制系统及监控方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD