锚杆拉拔力检测装置的研究与设计

张 虎，赵家国，崔保治

(赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古 赤峰 024000）

锚杆是当代矿业开采工作当中巷道支护的最基本的组成部分，其将巷道的围岩加固在一起，使围岩自身支护自身，其被大量适用于隧道矿井、边坡挡墙、基础锚固等各个方面，在矿山井下开采工作中也运用极多。锚杆支护具有运输施工方便、效率高、成本低、支护效果好、施工噪音小等有点，但对于锚杆来讲，其主要特点则是抵抗拉拔力，因此在锚杆施工完毕后，必须对其可承受的拉拔力大小是否符合规范标准要求进行检测，但现有的检测设备较大较重，在梁、管、电缆横布的竖井中，检测设备根本无法搬运到井下使用，而且现有设备大多需要联网、连接电脑，井下的电脑信号较弱，这也极大的影响了检测设备的使用。目前在井道的锚杆拉拔力检测上面大多会采用液压千斤顶的方式来进行测试，这种传统的方法耗时耗力不说，其检测上也存在很大极限，无法有效检测锚杆的拉拔力，在矿山开采工作如火如荼的今天，必须要解决这一问题，才能有效提高矿山工作的产量和安全，本文我们将就此展开探讨[1]。

1 构思和结构

在井下工作室，一般会在矿山竖井内通过固定于竖井井壁上的锚杆安装上安装托架，再在托架上安装钢梁，最后会在钢梁上安装风管、水管、电缆及罐道等，这就对锚杆的承压能力提出了极高的要求，因此，在竖井装备期间，在竖井井壁上安装锚杆后，需要对锚杆可承受的拉拔力大小进行检测，以满足规范标准要求。但井下作业空间受限，常用的检测设备由于体形和重量进入很困难，本着井下工作的实际情况，我们要求相关工作设备要求其更精致、轻便、易携带，本文我们以此为出发点，我们构想了一种结构紧凑、体积小、重量轻、成本低、携带方便、操作简便的锚杆拉拔力检测装置[2]。

2 锚杆拉拔力检测装置设计与应用

此次进行锚杆拉拔力检测装置设计，我们的将上述结构中的固定钢架、导向板、侧板、限位板、活动钢架、底座、侧筋板、拉板、立式液压千斤顶、压力表、固定螺杆、螺母、连接套筒按下图一（结构图）进行组合。

整个检测装置通过将活动钢架（图中5）及底座（图中6）固定设置在底座的左右两侧，并向该底座前方延伸的左右两个侧筋板（图中7）及固定设置于这两个侧筋板前端之间的拉板（图中8），固定钢架（图中1）包括导向板（图中2）及固定设置于导向板左右两侧并向该导向板前方延伸的左右两个侧板（图中3），导向板的左右两端对应于侧筋板设置有左右两个滑动口，左右两个侧筋板分别穿设于左右两个滑动口中。

图1 锚杆检测装置结构图

拉板位于所述导向板的前侧，拉板的中部设置有通孔，该通孔内穿设有固定螺杆（图中11），该固定螺杆于拉板的后侧螺接有螺母（图中12），该固定螺杆于拉板的前侧螺接有连接套筒（图中13），立式液压千斤顶（图中9）位于底座与导向板之间，立式液压千斤顶设置有压力表（图中10）。需注意导向板左侧的侧板的上下两端于拉板左端部的上下两侧均设置有限位板，导向板右侧的侧板的上下两端于拉板右端部的上下两侧均设置有限位板（图中4）。

在应用过程中，首先将连接套筒与待检测锚杆连接，连接套筒为可根据现场待检测锚杆的实际样式及规格进行构件更换，根据实际情况选择不同的丝扣式套筒或者卡箍式套筒，将连接套筒与待检测锚杆连接牢固后，拧紧固定螺杆后端的螺母，之后再将固定钢架支撑到井壁。使压力表在合适的可视范围，固定住千斤顶，再进行加油压，在立式液压千斤顶的底座抵顶导向板的同时，立式液压千斤顶的液压支柱抵顶底座，再继续增加油压，并对压力表压力进行观察，同时观察锚杆的实验情况，待检测锚杆能够承受的拉力值大于等于规范标准拉力值为安装合格，否则为不合格[3]。

3 结语

本文通过利用现有材料，进行了锚杆拉拔力检测装置的设计，其结构紧凑、体积小、重量轻、携带方便，其不仅有效解决了在井下有限空间内进行锚杆拉拔力检测的问题，并且由于应用简单，能使检测人员实现快速检测，这也极大的提高了工作效率，加快了工作进度。除此，整套装置所需的构成材料都十分常见，价格也十分实惠，可根据锚杆的实际大小和情况选择不同的套筒即可，且设备经久耐用，因此其也有着极大的经济效益，综上可见，本套设备十分值得推广，但金无足赤、人无完人，还有很多实际问题我们在试验使用过程中还未遇到，因此，依然需要不断实践、改进，不断优化才能使本系统更完善、更实用。