矿用锚杆拉力计是煤矿井下巷道支护工程中用于检测锚杆、锚索锚固力的专用仪器,通过对锚杆(索)施加拉力并测量其承受的载荷,判断锚固质量是否符合设计要求,是保障巷道支护安全的关键检测设备。以下是其详细介绍:
核心功能与用途
锚固力检测:通过液压系统对锚杆或锚索施加轴向拉力,实时测量并显示拉力值,直至锚杆达到屈服状态或锚固失效,以此确定其实际锚固力,验证支护结构的可靠性。 支护质量验收:在巷道掘进或支护施工后,用于抽检锚杆(索)的锚固强度,确保其达到设计值(如常见的 50kN、100kN、200kN 等),避免因锚固力不足导致顶板垮落、片帮等事故。 施工参数优化:通过检测不同锚固深度、树脂药卷配比等参数下的锚固力,为优化支护设计提供数据支持。主要组成部分
矿用锚杆拉力计通常由以下核心部件组成:
液压千斤顶:直接与锚杆(索)连接,通过液压压力产生拉力,其吨位根据检测需求选择(如 30kN、60kN、100kN、200kN 等)。 手动液压泵:通过手动操作(压杆)提供液压动力,泵体上设有压力表显示实时压力,部分型号可调节压力输出。 连接组件:包括高压油管(连接液压泵与千斤顶)、锚杆接头(根据锚杆型号适配,如螺纹式、夹持式)等,确保拉力稳定传递。 机架 / 反力架(可选):用于对锚杆施加拉力时提供反作用力,尤其适用于巷道顶板或侧帮的锚杆检测,保证检测过程稳定安全。
工作原理
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将千斤顶通过接头与被测锚杆(索)连接固定,确保受力同轴;
操作手动液压泵,通过高压油管向千斤顶供油,千斤顶活塞杆伸出,对锚杆施加轴向拉力;
液压泵上的压力表(或拉力计内置传感器)将液压压力转换为拉力值(根据千斤顶活塞面积换算),实时显示当前拉力;
持续加压至锚杆锚固失效(如锚杆被拉出、树脂锚固剂破坏)或达到预设拉力值,记录拉力即为该锚杆的锚固力;
检测完成后,松开液压泵卸荷阀,千斤顶复位,拆除连接组件。
技术参数
测量范围:常见 0~100kN、0~200kN、0~300kN,部分大型设备可达 500kN 以上,适配不同直径(如 Φ16mm、Φ18mm、Φ20mm)锚杆的检测需求。 精度等级:通常为 1.6 级(误差≤±1.6%),确保检测数据可靠。 千斤顶行程:一般 100~200mm,满足锚杆在拉力作用下的伸长量需求。 工作压力:液压系统工作压力多为 63MPa,与煤矿液压设备压力标准兼容。 重量:便携式手动泵 + 千斤顶组合约 10~30kg,便于井下人工搬运操作。 防爆性能:部分型号针对高瓦斯矿井设计,具备防爆认证(如 Ex dⅠ),避免检测过程中产生火花引发危险。使用注意事项
检测前需确认锚杆外露长度足够连接千斤顶,且巷道顶板 / 帮体稳定,避免检测时发生片帮、掉渣。 操作时千斤顶、油管、接头需连接牢固,防止高压油泄漏伤人;手动泵加压应缓慢均匀,避免瞬间过载。 检测过程中人员应站在千斤顶侧面(非受力方向),防止锚杆断裂或接头脱落产生弹射风险。 定期校准压力表和液压系统,确保检测精度,校准周期通常为 6 个月至 1 年。
矿用锚杆拉力计通过直观的拉力检测,为巷道支护质量提供了量化依据,是煤矿 “支护先行” 安全理念的重要执行工具,在预防顶板事故、保障井下作业空间安全方面发挥着不可替代的作用