锚杆机角度调节支撑装置及其使用方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010941111.8 (22)申请日 2020.09.09 (71)申请人 贵州盘江煤电集团技术研究院有限 公司 地址 553536 贵州省六盘水市盘州市干沟 桥 (72)发明人 祖自银胡东亮蒋中承罗卫东 (74)专利代理机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 胡绪东 (51)Int.Cl. E21D 20/00(2006.01) E21B 7/04(2006.01) E21B 7/06(2006.01) E21B 15/04(2006.01) E21B 47/。

2、02(2012.01) (54)发明名称 一种锚杆机角度调节支撑装置及其使用方 法 (57)摘要 本发明公开了一种锚杆机角度调节支撑装 置及其使用方法， 包括伸缩立柱、 角度盘和锚杆 机套筒， 角度盘为90 扇形框结构， 固定连接在伸 缩立柱上， 角度盘的弧形边设置有刻度， 锚杆机 套筒尾端封口， 中上部固定连接有转轴， 转轴旋 转连接在角度盘上两直角边的拐角处， 锚杆机套 筒尾端通过螺栓固定连接在角度盘弧形边设置 的调角导向弧形通孔上， 调角导向弧形通孔的径 向圆心与转轴轴线重合。 本发明能够实现调节锚 杆机角度调节， 角度实现无级可调， 安装稳定可 靠， 伸缩立柱， 占用巷道空间小， 方便。

3、操作， 该装 置还具有结构简单、 设计合理、 稳固可靠的特点， 能够有效解决施工帮部和底板锚杆 （索） 孔困难 的问题， 提高锚杆 （索） 施工效率， 降低工人劳动 强度。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 111963224 A 2020.11.20 CN 111963224 A 1.一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 包括伸缩立柱 （1） 、 角度盘 （2） 和锚杆机 套筒 （3） ， 角度盘 （2） 为90 扇形框结构， 固定连接在伸缩立柱 （1） 上， 角度盘 （2） 的弧形边设 置有刻度， 锚杆机套筒 （3） 尾端封口， 中上部固定连接有转轴 （4） ， 转轴 （4。

4、） 旋转连接在角度 盘 （2） 上两直角边的拐角处， 锚杆机套筒 （3） 尾端通过螺栓 （5） 固定连接在角度盘 （2） 弧形边 设置的调角导向弧形通孔 （6） 上， 调角导向弧形通孔 （6） 的径向圆心与转轴 （4） 轴线重合。 2.根据权利要求1所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 伸缩立柱 （1） 包 括内立柱 （101） 、 外立柱 （102） 和液压油缸 （103） ， 外立柱 （102） 为方管结构， 内立柱 （101） 为 方形结构， 液压油缸 （103） 的缸座和缸杆分别固定连接在外立柱 （102） 内下端和内立柱 （101） 下端， 内立柱 （101） 活动式插入。

5、到外立柱 （102） 上端部内。 3.根据权利要求2所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 内立柱 （101） 上 端和外立柱 （102） 下端设置有锥形体 （104） 。 4.根据权利要求2所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 外立柱 （102） 下 端固定连接有底板 （105） 。 5.根据权利要求2所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 外立柱 （102） 中 上部设置有多个锁紧螺钉 （106） ， 多个锁紧螺钉 （106） 能够抵靠在内立柱 （101） 表面上。 6.根据权利要求1所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 伸缩立柱 （1） 长 度。

6、方向上设置有多根间隔均匀的套管 （7） ， 套管 （7） 设置在角度盘 （2） 固定的相邻一侧， 转轴 （4） 端部设置有螺纹部， 转轴 （4） 依次穿过角度盘 （2） 和套管 （7） 后采用螺母 （8） 锁紧。 7.根据权利要求6所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 角度盘 （1） 的两 直角边拐角处设置三个通孔 （9） ， 中间的通孔 （9） 穿过转轴 （4） ， 另外两个通孔与中间的通孔 （9） 的距离均与相邻两根套管 （7） 之间距离相等， 另外两个通孔中一个从套管内插入有定位 销 （10） 。 8.根据权利要求1所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 伸缩立柱 。

7、（1） 长 度方向上设置有多根垫条 （11） ， 垫条 （11） 位于角度盘 （2） 与伸缩立柱 （1） 之间。 9.根据权利要求1所述的一种锚杆机角度调节支撑装置， 其特征在于： 锚杆机套筒 （3） 尾端设置有连接耳 （12） ， 连接耳 （12） 的通孔处布置导向管 （13） ， 导向管 （13） 活动插入到调 角导向弧形通孔 （6） 后采用螺栓 （5） 锁紧。 10.根据权利要求1所述的一种锚杆机角度调节支撑装置的使用方法， 其特征在于： 该 方法为： 施工锚杆孔时， 将液压油缸接入液压系统， 打开进液阀， 液压油缸将内立柱推出直 至伸缩立柱与施工巷道断面的顶低部顶紧固定， 确保伸缩立柱。

8、顶底部的锥形体嵌入巷道顶 底板， 伸缩立柱支撑牢固后， 将锚杆机套筒连接的转轴穿过角度盘上中间的通孔， 根据施工 钻孔施工角度的需要调整调角度盘的安装位置， 角度盘的扇形朝上或朝向， 并将另外的通 孔插入定位销固定好角度盘， 并将转轴插入伸缩立柱的设定位置的套管内采用螺母将锚杆 机套筒固定在伸缩立柱上， 根据设计的施工角度将锚杆机套筒尾端的连接耳沿调角导向弧 形通孔调整好角度位置， 采用螺栓固定好角度， 将锚杆机尾部插入锚杆机套管， 将焊接在锚 杆机底部的螺杆穿过锚杆机套筒尾部的预留孔后采用螺帽锁紧， 完成锚杆机角度调整和固 定。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111963224 A 2 。

9、一种锚杆机角度调节支撑装置及其使用方法 技术领域 0001 本发明涉及一种锚杆机角度调节支撑装置及其使用方法， 属于锚杆机角度调节设 备技术领域。 背景技术 0002 随着煤矿开采逐渐向深部延伸， 煤矿巷道矿压显现更加明显， 采用被动支护已经 不能满足矿井安全生产的需求， 因此锚杆 （索） 主动支护方式必然成为巷道的主要支护方 式； 巷道内施工锚杆 （索） 孔时， 锚杆 （索） 应与井巷轮廓线垂直， 受施工现场条件、 施工技术 和锚杆机结构影响， 锚杆机无法施工巷道帮部和底板锚杆孔， 且锚杆 （索） 孔角度施工不精 确， 很难达到工程设计要求， 严重影响巷道工程质量， 极大的制约巷道帮部和底板。

10、锚杆 （索） 支护的使用范围， 而中国专利申请 （申请号为201820153152.9） 公开了一种锚索施工专用支 架， 具体公开了半圆环、 锚杆机固定板、 套筒以及千斤顶， 半圆环固定连接在工作台上， 套筒 连接在半圆环上并能够沿着半圆环移动， 锚杆机固定板与套管固定连接， 尾端铰接在工作 台上， 千斤顶两端分别铰接锚杆机固定板和工作台， 该方式因千斤顶的存在会对锚杆机固 定板旋转过程中起到限制作用， 而且伸缩长度有限， 势必存在角度调整有限的问题， 而且固 定在工作台上， 工作台占用空间大， 不便运输， 千斤顶存在弹性缓冲作用， 在锚杆机作用下 发生振动， 打孔时会导致不精确； 由于工作台。

11、、 千斤顶等限制， 导致该装置难于施工帮锚孔、 底锚孔， 另外该装置结构和工序复杂， 不方便现场职工操作和使用。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是： 提供一种锚杆机角度调节支撑装置及其使用方法， 以解决上述现有技术中存在的问题。 0004 本发明采取的技术方案为： 一种锚杆机角度调节支撑装置， 包括伸缩立柱、 角度盘 和锚杆机套筒， 角度盘为90 扇形框结构， 固定连接在伸缩立柱上， 角度盘的弧形边设置有 刻度， 锚杆机套筒尾端封口， 中上部固定连接有转轴， 转轴旋转连接在角度盘上两直角边的 拐角处， 锚杆机套筒尾端通过螺栓固定连接在角度盘弧形边设置的调角导向弧形通孔上， 调角导向。

12、弧形通孔的径向圆心与转轴轴线重合。 0005 优选的， 上述伸缩立柱包括内立柱、 外立柱和液压油缸， 外立柱为方管结构， 内立 柱为方形结构， 液压油缸的缸座和缸杆分别固定连接在外立柱内下端和内立柱下端， 内立 柱活动式插入到外立柱上端部内。 0006 优选的， 上述内立柱上端和外立柱下端设置有锥形体。 0007 优选的， 上述外立柱下端固定连接有底板。 0008 优选的， 上述外立柱中上部设置有多个锁紧螺钉， 多个锁紧螺钉能够抵靠在内立 柱表面上。 0009 优选的， 上述伸缩立柱长度方向上设置有多根间隔均匀的套管， 套管设置在角度 盘固定的相邻一侧， 转轴端部设置有螺纹部， 转轴依次穿过角。

13、度盘和套管后采用螺母锁紧。 说明书 1/4 页 3 CN 111963224 A 3 0010 优选的， 上述角度盘的两直角边拐角处设置三个通孔， 中间的通孔穿过转轴， 另外 两个通孔与中间的通孔的距离均与相邻两根套管之间距离相等， 另外两个通孔中一个从套 管内插入有定位销。 0011 优选的， 上述伸缩立柱长度方向上设置有多根垫条， 垫条位于角度盘与伸缩立柱 之间。 0012 优选的， 上述锚杆机套筒尾端设置有连接耳， 连接耳的通孔处布置导向管， 导向管 活动插入到调角导向弧形通孔后采用螺栓锁紧。 0013 一种锚杆机角度调节支撑装置的使用方法， 该方法为： 施工锚杆孔时， 将液压油缸 接入。

14、液压系统， 打开进液阀， 液压油缸将内立柱推出直至伸缩立柱与施工巷道断面的顶低 部顶紧固定， 确保伸缩立柱顶底部的锥形体嵌入巷道顶底板， 伸缩立柱支撑牢固后， 将锚杆 机套筒连接的转轴穿过角度盘上中间的通孔， 根据施工钻孔施工角度的需要调整调角度盘 的安装位置， 角度盘的扇形朝上或朝向， 并将另外的通孔插入定位销固定好角度盘， 并将转 轴插入伸缩立柱的设定位置的套管内采用螺母将锚杆机套筒固定在伸缩立柱上， 根据设计 的施工角度将锚杆机套筒尾端的连接耳沿调角导向弧形通孔调整好角度位置， 采用螺栓固 定好角度， 将锚杆机尾部插入锚杆机套管， 将焊接在锚杆机底部的螺杆穿过锚杆机套筒尾 部的预留孔后采。

15、用螺帽锁紧， 完成锚杆机角度调整和固定。 0014 本发明的有益效果： 与现有技术相比， 本发明的效果如下： （1） 通过伸缩立柱两端抵靠在巷道顶底部， 实现支撑装置的固定， 通过90度扇形框结构 的角度盘调节锚杆机角度， 角度实现无级可调， 通过可拆卸的连接方式， 实现接近360度的 钻孔需求， 调节角度范围大大增加， 施工范围增加 （能够覆盖帮部和底部） ， 安装稳定可靠， 伸缩立柱， 占用巷道空间小， 方便操作， 该装置还具有结构简单、 设计合理、 稳固可靠、 操作 方便快捷的特点， 能够有效解决施工帮部和底板锚杆 （索） 孔困难的问题， 同时其可以根据 设计要求精确调整施工角度， 能够。

16、保证锚杆 （索） 支护技术的工程质量， 提高锚杆 （索） 施工 效率， 降低工人劳动强度； （2） 内立柱、 外立柱和液压油缸构成的伸缩立柱， 伸缩稳定可靠， 方形结构， 自动导向， 刚性和强度高， 支撑稳定性好； （3） 设置锥形体， 方便伸缩立柱伸长后， 能够嵌入到巷道上下底部内， 提高支撑稳定性， 锚杆机操作安全性更高； （4） 设置底板， 增加与巷道地面的接触面积， 便于伸缩立柱支撑稳定性更高， 配合锥形 体， 底部支点的稳固性更好； （5） 设置多个锁紧螺钉， 能够让伸缩立柱伸出后进行锁紧， 提高操作过程中伸缩立柱的 支撑稳定性和可靠性； （6） 竖向设置多根套管， 方便进行不同高度。

17、锚杆机的安装， 提高锚杆机的应用范围和最 佳钻孔位置选择， 降低设备成本， 提高钻孔质量， 而且套管结构方便安装转轴， 并进行角度 调节以及角度盘固定， 减少装置零件， 设备更简化， 成本更低； （7） 角度盘设置三个通孔， 方便配合套管进行不同形式的安装 （四个方位位置） ， 提高角 度盘的使用范围， 从而实现锚杆机接近360 的钻孔需求， 定位销起到限位角度盘作用， 转轴 和螺母起到锁紧角度盘作用； （8） 设置垫条， 方便将角度盘悬空， 从而利于调角导向弧形通孔处螺栓的连接， 避免相 说明书 2/4 页 4 CN 111963224 A 4 互干涉导致角度调节受限； （9） 设置连接耳和。

18、导向管， 方便进行螺栓将锚杆机套筒和角度盘进行固定， 并实现旋转 导向， 提高安装效率和定位效率。 附图说明 0015 图1是本发明的前视结构示意图； 图2是本发明的侧视结构示意图； 图3是锚杆机套筒结构示意图； 图4是角度盘结构示意图。 具体实施方式 0016 下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。 0017 实施例1： 如图1-4所示， 一种锚杆机角度调节支撑装置， 包括伸缩立柱1、 角度盘2 和锚杆机套筒3， 角度盘2为90 扇形框结构， 固定连接在伸缩立柱1上， 角度盘2的弧形边设 置有刻度17， 锚杆机套筒3尾端封口， 中上部固定连接有转轴4， 转轴4旋转连接在角度盘2上。

19、 两直角边的拐角处， 锚杆机套筒3尾端通过螺栓5固定连接在角度盘2弧形边设置的调角导 向弧形通孔6上， 调角导向弧形通孔6的径向圆心与转轴4轴线重合， 锚杆机套筒3用于固定 锚杆机14， 锚杆机14尾端焊接有螺杆15， 螺杆15穿出锚杆机套管3尾端的预留孔16后采用螺 帽锁紧。 0018 优选的， 上述伸缩立柱1包括内立柱101、 外立柱102和液压油缸103， 外立柱102为 方管结构， 内立柱101为方形结构， 液压油缸103的缸座和缸杆分别固定连接在外立柱102内 下端和内立柱101下端， 内立柱101活动式插入到外立柱102上端部内。 0019 优选的， 上述内立柱101上端和外立柱1。

20、02下端设置有锥形体104， 通常单端采用四 根锥形体。 0020 优选的， 上述外立柱102下端固定连接有底板105中部， 锥形体104焊接在底板105 底部， 底板还起到固定连接液压油缸底座的作用。 0021 优选的， 上述外立柱102中上部设置有多个锁紧螺钉106， 多个锁紧螺钉106能够抵 靠在内立柱101表面上， 两侧布置多个， 竖向交错锁紧。 0022 优选的， 上述伸缩立柱1长度方向上设置有多根间隔均匀的套管7， 套管7设置在角 度盘2固定的相邻一侧， 转轴4端部设置有螺纹部， 转轴4依次穿过角度盘2和套管7后采用螺 母8锁紧。 0023 优选的， 上述角度盘1的两直角边拐角处设。

21、置三个通孔9， 中间的通孔9穿过转轴4， 另外两个通孔与中间的通孔9的距离均与相邻两根套管7之间距离相等， 另外两个通孔中一 个从套管内插入有定位销10， 定位销具有自定位卡紧 （过盈配合） 作用， 方便装拆。 0024 优选的， 上述伸缩立柱1长度方向上设置有多根垫条11， 垫条11位于角度盘2与伸 缩立柱1之间。 0025 优选的， 上述锚杆机套筒3尾端设置有连接耳12， 连接耳12的通孔处布置导向管 13， 导向管13活动插入到调角导向弧形通孔6后采用螺栓5锁紧。 0026 实施例2： 一种锚杆机角度调节支撑装置的使用方法， 该方法为： 施工锚杆 （索） 孔 说明书 3/4 页 5 CN。

22、 111963224 A 5 时， 将液压油缸接入液压系统， 打开进液阀， 液压油缸将内立柱推出直至伸缩立柱与施工巷 道断面的顶低部顶紧固定， 确保伸缩立柱顶底部的锥形体嵌入巷道顶底板， 伸缩立柱支撑 牢固后， 将锚杆机套筒连接的转轴穿过角度盘上中间的通孔， 根据施工钻孔施工角度的需 要调整调角度盘的安装位置， 角度盘的扇形朝上或朝向， 并将另外的通孔插入定位销固定 好角度盘， 并将转轴插入伸缩立柱的设定位置的套管内采用螺母将锚杆机套筒固定在伸缩 立柱上， 根据设计的施工角度将锚杆机套筒尾端的连接耳沿调角导向弧形通孔调整好角度 位置， 采用螺栓固定好角度， 将锚杆机尾部插入锚杆机套管， 将焊接。

23、在锚杆机底部的螺杆穿 过锚杆机套筒尾部的预留孔后采用螺帽锁紧， 完成锚杆机角度调整和固定， 通过旋转锚杆 机套筒和调角度盘可实现绕旋转轴螺杆0360 各个方位锚杆 （索） 孔的施工。 0027 在本实施例中， 锚杆机尾部需提前焊接好锚杆机底部的螺杆和配套对应的螺帽， 以便锚杆机尾部装入锚杆机尾部套筒时稳固锚杆机； 锚杆机套筒尾部预留孔的尺寸根据锚 杆机底部的螺杆及螺帽尺寸确定； 相邻两套管轴线之间的间距与角度盘的相邻两通孔之间 的间距一致。 0028 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到变化或替换， 都应涵 盖在本发明的保护范围之内， 因此， 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 说明书 4/4 页 6 CN 111963224 A 6 图1 说明书附图 1/4 页 7 CN 111963224 A 7 图2 说明书附图 2/4 页 8 CN 111963224 A 8 图3 说明书附图 3/4 页 9 CN 111963224 A 9 图4 说明书附图 4/4 页 10 CN 111963224 A 10 。