一种锚索梁支护系统的制作方法

本发明涉及围岩支护，更具体地说，涉及一种锚索梁支护系统。

背景技术：

1、目前，通常利用锚索梁支护体系对围岩巷道进行支护，锚索梁支护体系主要包括伸入岩层内的锚索和用于支撑巷道顶板的u型钢桁架，u型钢桁架开口向上设置，锚索通过锁紧件与u型钢桁架连接。

2、对于软弱围岩巷道，u型钢桁架与巷道顶板的接触面积较小，导致接触面上应力较大，使得u型钢桁架的两侧端板逐渐嵌入巷道顶板内，出现“切顶”现象，导致巷道顶板表面变形量大，甚至出现严重的顶板离层现象，从而使得锚杆容易被拉断或被拉穿而失效，影响巷道围岩的整体稳定性。

3、综上所述，如何提供一种稳定性强、不易拉断的锚索梁支护系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种锚索梁支护系统，钢桁架的水平顶板与巷道顶板抵接，且锚索与钢桁架的连接角度可调节，支护稳定性和可靠性更强。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种锚索梁支护系统，包括：

4、至少两根锚索；

5、钢桁架，包括用于与巷道顶板抵接的水平顶板和两侧的竖向支撑板，所述竖向支撑板设于所述水平顶板的底面；

6、调心球垫，其与所述锚索一一对应设置；

7、球垫托盘，设于两所述竖向支撑板之间，包括用于供所述锚索通过的锚索孔和用于安装所述调心球垫的球垫安装孔，所述调心球垫与所述球垫安装孔的接触面为球状面；

8、所述锚索的一端插入岩层内，另一端依次穿过所述水平顶板的锚索孔、所述球垫托盘的锚索孔和所述调心球垫的锚索孔后由锁紧件锁紧。

9、优选的，所述水平顶板与所述竖向支撑板的连接处设有圆形倒角，所述球垫托盘的外缘设有与所述圆形倒角相适应的圆角。

10、优选的，所述竖向支撑板的厚度自上而下逐渐降低。

11、优选的，所述水平顶板凸出于所述竖向支撑板的外缘设置，以使所述钢桁架的截面呈π字型。

12、优选的，所述钢桁架沿长度方向在所述球垫托盘的外侧设有限位件，所述限位件用于限制所述球垫托盘的移动范围。

13、优选的，所述限位件到所述球垫托盘的端面的距离d＝0.2-0.3l，l为所述球垫托盘的长度。

14、优选的，所述水平顶板的表面布设有分布式光纤传感器，所述分布式光纤传感器包括沿所述钢桁架的长度方向设置的纵向监测光纤和沿所述钢桁架的宽度方向设置的横向监测光纤。

15、优选的，所述球垫托盘的锚索孔为圆台孔，当所述锚索与所述圆台孔的大端的外缘抵接时，所述锚索的轴线与所述球垫托盘的锚索孔的轴线的夹角为20°。

16、本发明提供的锚索梁支护系统，钢桁架的水平顶板与巷道顶板抵接，相比于现有的u型钢桁架的两侧端板，水平顶板与巷道顶板的接触面积大，既能够很好地抵抗顶板下沉，又避免了接触应力过大导致水平顶板嵌入巷道顶板导致顶板离层现象，支护稳定性强；

17、调心球垫可带动锚索相对球垫安装孔的表面滑动，从而改变锚索与钢桁架的连接角度，相比于原有的刚性连接，提高了锚索的抗剪切能力，使得锚索不易被拉断，可靠性更强。

技术特征：

1.一种锚索梁支护系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述水平顶板(21)与所述竖向支撑板(22)的连接处设有圆形倒角，所述球垫托盘(3)的外缘设有与所述圆形倒角相适应的圆角。

3.根据权利要求1所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述竖向支撑板(22)的厚度自上而下逐渐降低。

4.根据权利要求1所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述水平顶板(21)凸出于所述竖向支撑板(22)的外缘设置，以使所述钢桁架(2)的截面呈π字型。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述钢桁架(2)沿长度方向在所述球垫托盘(3)的外侧设有限位件，所述限位件用于限制所述球垫托盘(3)的移动范围。

6.根据权利要求5所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述限位件到所述球垫托盘(3)的端面的距离d＝0.2-0.3l，l为所述球垫托盘(3)的长度。

7.根据权利要求1-4任一项所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述水平顶板(21)的表面布设有分布式光纤传感器(5)，所述分布式光纤传感器(5)包括沿所述钢桁架(2)的长度方向设置的纵向监测光纤(51)和沿所述钢桁架(2)的宽度方向设置的横向监测光纤(52)。

8.根据权利要求1-4任一项所述的锚索梁支护系统，其特征在于，所述球垫托盘(3)的锚索孔(31)为圆台孔，当所述锚索(1)与所述圆台孔(31)的大端的外缘抵接时，所述锚索(1)的轴线与所述球垫托盘(3)的锚索孔(31)的轴线的夹角为20°。

技术总结本发明涉及围岩支护技术领域，公开了一种锚索梁支护系统，包括：至少两根锚索；钢桁架，包括用于与巷道顶板抵接的水平顶板和两侧的竖向支撑板，竖向支撑板设于水平顶板的底面；调心球垫，其与锚索一一对应设置；球垫托盘，设于两竖向支撑板之间，包括用于供锚索通过的锚索孔和用于安装调心球垫的球垫安装孔，调心球垫与球垫安装孔的接触面为球状面；锚索的一端插入岩层内，另一端依次穿过水平顶板的锚索孔、球垫托盘的锚索孔和调心球垫的锚索孔后由锁紧件锁紧。由于钢桁架的水平顶板与巷道顶板抵接，且锚索与钢桁架的连接角度可调节，上述锚索梁支护系统的支护稳定性和可靠性更强。技术研发人员：高乐,刘勋,张冬冬,时昭,孙帅,王汉鹏,王伟,许瑞强受保护的技术使用者：山东能源集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23