一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法与流程

1.本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，尤其涉及一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法。


背景技术：

2.随着我国煤矿开采强度和开采深度不断增加，冲击地压灾害已经成为威胁煤矿安全生产的重大灾害之一，据统计，86％的冲击地压事故发生在巷道中。巷道冲击地压防控已成为围岩控制的关键，巷道防冲支护作为巷道冲击地压防控的最后一道防线，主要有高强锚杆(索)支护、u型棚、防冲支架等冲击地压巷道支护防控手段。冲击地压巷道的锚杆(索)具有强度高、韧性高、高延伸率及吸能效果好等特点，目前已成为冲击地压巷道围岩控制的主要支护方式。锚杆(索)支护的锚固结构施工方便，可施加较大的预紧力，有效控制巷道围岩变形，增大预紧力可实现真正的主动及时支护，改善巷道顶板的应力状态，实现破碎围岩的高阻让压。预应力是靠预紧力转化到锚固结构的锚固体中，然后扩散到围岩实现支护，能充分调动围岩自身的承载防冲能力。对于冲击地压巷道，预应力锚固结构不仅受静载荷影响，还受到频繁动载荷的扰动，研究锚固结构在静、动态受力过程中的应力状态，可以揭示锚固结构的支护作用机理。
3.基于预应力锚固结构支护配合冲击地压巷道变形破坏特征，国内外科研人员相继研发了高冲击韧性锚杆、恒阻大变形锚杆、预应力让压锚杆、garford锚杆、durabar锚杆、yielding secura锚杆和roofex锚杆等新型支护材料，新型支护材料的成功研发，一定程度上减轻了冲击地压巷道变形破坏的问题。但冲击地压发生时，局部锚杆(索)破断及整体支护失效的现象仍然无法消除。决定锚固结构支护是否具有有效的防冲性能，是由锚固结构内各类构件共同作用的结果，其中主要由锚杆杆体延伸率及锚固端抗冲击特性决定，因此针对锚固结构的抗冲击性能进行研究是解决冲击地压巷道支护问题的有效途径。


技术实现要素：

4.本发明提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法，用以解决现有技术中缺乏对锚固结构抗冲击性能测试研究的缺陷，实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，也可以为预应力转换和作用机理提供理论指导。
5.本发明提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置，包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；其中，所述冲击装置位于锚固结构的上方，用于对所述锚固结构施加冲击力；所述上部固定套筒位于所述锚固结构的上方且与所述锚固结构固定连接，所述锚固结构包括管体和尾部预紧结构，所述管体位于所述尾部预紧结构的上方且与所述尾部预紧结构固定连接，所述管体设置有中空区域，用于锚固体成型；所述尾部预紧结构用于对所述锚固体施加预紧力；所述管体的管壁上预留有开孔；所述冲击感应装置的感应端与所述锚固体连接，所述冲击感应装置的数据传输端通过所述开孔与所述接收装置连接，用
于将监测的所述锚固结构抗冲击性能测试数据传递至所述接收装置，以便所述接收装置根据所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。
6.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述冲击装置包括电机、锁链和锤头，所述电机通过所述锁链与所述锤头连接。
7.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述管体顶端临时设置有临时封盖帽，用于在所述锚固体成型前临时封盖。
8.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述冲击感应装置为温度传感器、应力位移传感器的一种或多种的组合。
9.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，还包括图像采集装置，所述图像采集装置与所述接收装置通讯连接，用于实时监测所述锚固结构在冲击过程中的破坏特征。
10.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，还包括测速仪，所述测速仪与所述接收装置通讯连接，用于测量所述冲击装置在冲击过程中的速度变化。
11.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述上部固定套筒与所述锚固结构通过内径可调的连接件连接。
12.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，还包括罩体，所述罩体罩在所述锚固结构的外部，用于防止所述冲击装置在抗冲击性能测试时产生的碎片飞溅。
13.根据本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置，所述管体设置有可拆卸部位，所述可拆卸部位在抗冲击性能测试时可拆卸以在所述管体上形成观察窗口，所述可拆卸部位通过固定可拆卸部位的扎箍固定在所述管体上。
14.本发明还提供一种以上所述的锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法，包括：控制所述冲击装置工作，对所述锚固结构进行冲击，此时打开所述冲击感应装置和所述接收装置；通过所述冲击感应装置监测得到锚固结构抗冲击性能测试数据；通过所述接收装置根据接收到的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。
15.本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法，锚固结构抗冲击性能测试装置包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；其中，所述冲击装置位于锚固结构的上方，用于对所述锚固结构施加冲击力；所述上部固定套筒位于所述锚固结构的上方且与所述锚固结构固定连接，所述锚固结构包括管体和尾部预紧结构，所述管体位于所述尾部预紧结构的上方且与所述尾部预紧结构固定连接，所述管体设置有中空区域，用于锚固体成型；所述尾部预紧结构用于对所述锚固体施加预紧力；所述管体的管壁上预留有开孔；所述冲击感应装置的感应端与所述锚固体连接，所述冲击感应装置的数据传输端通过所述开孔与所述接收装置连接，用于将监测的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据传递至所述接收装置，以便所述接收装置根据所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。通过本发明的装置可实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，也可以为预应力转换和作用机理提供理论指导。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的剖面结构示意图；
18.图2是本发明提供的一种锚固结构的剖面结构示意图；
19.图3是本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法的流程示意图。
20.附图标记：
21.1：冲击装置；101：电机；102：锁链；103：锤头；2：上部固定套筒；31：温度传感器；32：应力位移传感器；4：接收装置；5：管体；61：托盘；62：螺母；7：临时封盖帽；8：图像采集装置；9：测速仪；10：内径可调的连接件；11：罩体；12：可拆卸部位；13：固定可拆卸部位的扎箍；14：锚固材料；15：锚杆(索)；16：开孔。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
23.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
25.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
27.下面结合图1-图3描述本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法。
28.请参照图1，图1为本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的剖面结构示意图。
29.本发明提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置，包括：冲击装置1、上部固定套筒2、冲击感应装置和接收装置4；其中，冲击装置1位于锚固结构的上方，用于对锚固结构施加冲击力；上部固定套筒2位于锚固结构的上方且与锚固结构固定连接，锚固结构包括管体5和尾部预紧结构，管体5位于尾部预紧结构的上方且与尾部预紧结构固定连接，管体5设置有中空区域，用于锚固体成型；尾部预紧结构用于对锚固体施加预紧力；管体5的管壁上预留有开孔16；冲击感应装置的感应端与锚固体连接，冲击感应装置的数据传输端通过开孔16与接收装置4连接，用于将监测的锚固结构抗冲击性能测试数据传递至接收装置4以便接收装置4根据锚固结构的抗冲击性能测试数据确定锚固结构的抗冲击性能。
30.随着煤炭开采深度及范围的不断扩大，与之伴生的动力灾害事故愈发严重，其中以冲击地压事故最为突出，冲击地压以易发、多发、难防治三个特征严重制约着矿井的安全高效开采。而巷道防冲支护作为巷道冲击地压防控的最后一道防线，确定合理的支护方案可有效减小冲击地压对巷道的破坏程度，从而确保采掘空间生命财产的安全。冲击地压是指煤矿开采空间内煤岩体由于弹性能的瞬间释放出现的一种突然剧烈破坏的动力现象，煤岩体破坏过程中伴有震动、巨响及气浪等特征。锚杆支护理论的研究目的是明确锚杆与围岩相互作用的关系，从而为锚杆支护设计提供理论基础。锚固体作为巷道锚杆支护主要存在的形式，由岩石、锚杆(索)15和锚固剂等组成。目前锚固体轴向冲击的试验方法和装置尚少，不能满足现场实际受力情况，无法实现不同冲击能量、不同冲击速度、不同岩性、不同种类锚杆、不同锚固剂、不同预紧力等多角度系统研究。国内外学者对预应力锚固结构进行了一系列的研究，且普遍认为锚杆(索)15预紧力有效控制巷道围岩变形，增大预紧力可实现真正的主动及时支护，改善顶板应力状态，实现破碎围岩的高阻让压。预应力是靠预紧力转化到锚固体中，然后扩散到围岩实现支护。因此研究锚固体在静、动态受力过程中的应力状态，可以揭示锚固结构的支护作用机理，同时可以选择合适的锚固方式及锚固参数，以实现支护参数的最佳匹配。冲击地压巷道锚杆(索)15支护的作用主要是抵抗或消减弹性能的瞬间剧烈释放，作用原理是减缓煤(岩)弹性变性能的释放速度、保持承载能力、吸收能量。这就要求冲击地压巷道的锚杆(索)15具有强度高、韧性高、高延伸率及吸能效果好等特点。而因为这种高强特性，一旦锚固体失效或者锚(杆)索破断，就会发生伤人事件，往往是锚固结构的设计不够合理导致的。为了减少直接作用在锚(杆)索的冲击能量，不使锚(杆)索的形变超过最大延伸率而破断，或者锚固体受力过大失效破坏，就需要让锚固体分散、消减部分能量，同时保证自身的强度。
31.为了实现上述目的，就需要研究锚杆(索)15与锚固体形成的锚固结构的抗冲击性能，例如锚杆(索)15与锚固剂的匹配性情况、预应力损失及转换情况等。对于冲击地压巷道，锚固结构动载力学性能研究目前较少，其结果可以为冲击地压巷道支护锚固结构合理的设计提供参考。依据实际矿井锚固过程，本发明提出一种锚固结构抗冲击性能测试装置，包括：冲击装置1、上部固定套筒2、冲击感应装置和接收装置4；其中，锚固结构包括管体5和尾部预紧结构；管体5设置有中空区域，用于锚固体成型；尾部预紧结构用于对锚固体施加
预紧力；管体5的管壁上预留有开孔16，冲击感应装置的数据传输端通过开孔16与接收装置4连接。在锚固结构抗冲击性能测试时冲击装置1对锚固结构施加冲击力，冲击感应装置会对冲击测试的数据进行监测，然后将监测得到的锚固结构抗冲击性能测试数据传递至接收装置4，接收装置4会根据接收到的锚固结构的抗冲击性能测试数据确定锚固结构的抗冲击性能，例如可以测定不同锚固参数的冲击能量吸收能力、预紧力损失情况、锚固方式的影响及锚杆索与锚固体的适配情况，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，也可以为预应力转换和作用机理提供理论指导。
32.此外，冲击装置1可以为落锤冲击试验机，管体5可以选用钢管模拟实际钻孔，尾部预紧结构可以包括托盘61和螺母62，锚杆(索)15尾部通过托盘61和螺母62进行预紧，将预紧力通过托盘61与钢管的直接接触，最终作用在锚固结构上，调节方式简便，螺母62可以为高强螺母62，性能稳定；冲击感应装置可以为传感器，接收装置4可以为终端设备，可以对收集的测试数据进行分析整理，例如依据锚固端锚杆(索)15位移变化，锚固体温度变化，可以得到冲击过程中锚杆(索)15延伸吸收的能量与锚固体吸收的能量情况，得到锚固系统抗冲击能力及支护匹配参数；冲击感应装置与接收装置4可以通过信号传输线进行电连接，信号传输线的一端深入管体5内并于冲击感应装置电连接，信号传输线的另一端与接收装置4电连接，本技术在此不做特别的限定。
33.综上，本发明的锚固结构抗冲击性能测试装置，可实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，也可以为预应力转换和作用机理提供理论指导。
34.在上述实施例的基础上：
35.请参照图2，图2为本发明提供的一种锚固结构的剖面结构示意图。
36.作为一种优选的实施例，冲击装置1包括电机101、锁链102和锤头103，电机101通过锁链102与锤头103连接。
37.在本实施例中，冲击装置1可以包括电机101、锁链102和锤头103，在锚固结构抗冲击性能测试开始前，电机101开始工作，拉紧锁链102，将锤头103提升到预设高度，即锚固结构不承受冲击力，在锚固结构抗冲击性能测试开始时，电机101停止工作，锁链102为松弛状态，锤头103以自由落体形式下落对锚固结构进行冲击，例如可以对托盘61进行冲击，从而实现对锚固结构的抗冲击性能测试，调节方式简便。
38.作为一种优选的实施例，管体5顶端临时设置有临时封盖帽7，用于在锚固体成型前临时封盖。
39.为了能够实现锚固体成型，在本实施例中，将管体5顶端用锚固临时封盖帽7临时封盖，之后可以用锚杆(索)15将锚固剂送入锚固位置，使用钻机进行旋转混合锚固剂，待锚固剂凝固后，拿下临时封盖帽7，从而可以实现锚固体成型。
40.此外，锚杆(索)15非锚固端可以包裹一段pvc(polyvinyl chloride，聚氯乙烯)材料防止锚固剂与锚杆(索)15自由端粘连，本技术在此不做特别的限定。
41.作为一种优选的实施例，冲击感应装置为温度传感器31、应力位移传感器32的一种或多种的组合。
42.在本实施例中，冲击感应装置可以为温度传感器31、应力位移传感器32的一种或多种的组合，具体的，温度传感器31可以感受锚固材料14的温度并转换成可用输出温度信
号，应力位移传感器32可以监测预紧过程及冲击过程的锚固体的物理力学参数，例如冲击应力/应变和冲击位移，并将监测的参数转换成可用输出应力信号和位移信号，并传送至接收装置4，对收集的数据进行分析整理，依据锚固端锚杆(索)15位移变化，锚固体温度变化，可以得到冲击过程中锚杆(索)15延伸吸收的能量与锚固体吸收的能量情况，得到锚固系统抗冲击能力及支护匹配参数，从而为更全面了解和把握锚固结构抗冲击性能提供了数据基础，为地压巷道锚杆支护设计提供指导。
43.此外，待锚固剂凝固后，可以在锚固体中打孔，安装应力位移传感器32，温度传感器31，喷射数字散斑，锚固端头也粘贴上应变片，本技术在此不做特别的限定。
44.当然，为了监测锚(杆)索在端头应力/应变情况，在锚杆(索)15尾部也可以粘贴应变片进行监测，本技术在此不做特别的限定。
45.作为一种优选的实施例，还包括图像采集装置8，图像采集装置8与接收装置4通讯连接，用于实时监测锚固结构在冲击过程中的破坏特征。
46.在锚杆冲击过程中，锚杆可能会发生拉出及破坏的现象，其破坏特征可由图像采集单元进行实时监测，并将得到的破坏特征数据传送至接收装置4，以便接收装置4根据破坏特征数据确定锚固结构的抗冲击性能，从而为更全面了解和把握锚固结构抗冲击性能提供了数据基础，地压巷道锚杆支护设计提供指导。
47.图像采集装置8可以选用高速摄像机或红外摄像机，红外摄像机也可以用于测量锚固结构表面的温度数据，本技术在此不做特别的限定。
48.作为一种优选的实施例，还包括测速仪9，测速仪9与接收装置4通讯连接，用于测量冲击装置1在冲击过程中的速度变化。
49.为了能够测量冲击装置1在冲击过程中的速度变化，在本实施例中，锚固结构抗冲击性能测试装置还包括测速仪9，测速仪9可以设置于锚固结构的底部，例如在具体测试中，将锤头103提升冲击能量高度，进行自由落体冲击实验，通过底部测速仪9记录冲击过程锤头103的速度变化，计算得到锚固结构总吸收能量，从而能实现对锚固结构的抗冲击测试，测试数据更准确、全面，人们可以更好的掌握煤岩体的锚固性能，并反过来改进设计锚杆、支护系统、更合理的设计锚杆的预紧力等等，来提高锚杆支护设计水平。
50.作为一种优选的实施例，上部固定套筒2与锚固结构通过内径可调的连接件10连接。
51.为了能够实现上部固定套筒2与锚固结构的稳定连接，在本实施例中，上部固定套筒2与锚固结构可以通过内径可调的连接件10连接，具体的，锚固结构的管体5上可以设置螺纹段，上部固定套筒2上也可以设置螺纹段，通过设计连接件的内径依据实际锚索钻孔直径设计，例如φ17.8mm锚索适配φ33mm内径连接件，该方式的实用性较高。
52.作为一种优选的实施例，还包括罩体11，罩体11罩在锚固结构的外部，用于防止锚固结构在抗冲击性能测试时产生的碎片飞溅。
53.为了防止锚固结构在抗冲击性能测试时产生的碎片飞溅，在本实施例中，锚固结构抗冲击性能测试装置还可以包括罩体11，将罩体11罩在锚固结构外部即可防止锚固结构在抗冲击性能测试时产生的碎片飞溅，安装简便，可靠性较高。
54.该罩体11可以为塑料罩，本技术在此不做特别的限定。
55.作为一种优选的实施例，管体5设置有可拆卸部位12，可拆卸部位12在抗冲击性能
测试时可拆卸以在管体5上形成观察窗口，可拆卸部位12通过固定可拆卸部位的扎箍13固定在管体5上。
56.为了便于观察锚固结构在抗冲击性能测试过程中的冲击情况，在本实施例中，在锚固结构的管体5上可以设置可拆卸部位12，可拆卸部位12在抗冲击性能测试时可拆卸从而在管体5上形成观察窗口，通过观测窗口可以清晰地了解锚固结构的抗冲击性能测试过程中的冲击情况，例如判断锚固剂是否完好，灵活性较强，另外可拆卸部位12通过固定可拆卸部位的扎箍13固定在管体5上。
57.请参照图3，图3为本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法的流程示意图。
58.本发明还提供一种以上的锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法，包括：
59.301：控制冲击装置1工作，对锚固结构进行冲击，此时打开冲击感应装置和接收装置4；
60.302：通过冲击感应装置监测得到锚固结构抗冲击性能测试数据；
61.303：通过接收装置4根据接收到的锚固结构的抗冲击性能测试数据确定锚固结构的抗冲击性能。
62.本发明还提供了一种锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法，首先控制冲击装置1工作，对锚固结构进行冲击，此时打开冲击感应装置监测锚固结构抗冲击性能测试数据，打开接收装置4接收锚固结构的抗冲击性能测试数据并根据锚固结构的抗冲击性能测试数据确定锚固结构的抗冲击性能，可实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，可实现不同锚固长度、不同锚固材料14、不同锚固方式、不同预紧力、不同型号和类型的锚杆(索)15的不同能量的冲击性能实验，获取锚固体内部冲击力-温度变化曲线，预紧力-温度变化曲线，冲击过程中锚杆(索)15锚固端及自由端的冲击力-时程曲线、冲击力-位移曲线及锚固体dic动态破坏过程，实现对预应力损失情况，锚杆(索)15与冲击情况下的匹配性研究，从而为整体支护设计性能提供理论依据和现场指导，测试结果指导实际工程应用更科学、合理。
63.对于本发明提供的一种锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法的介绍请参照上述装置实施例，本发明在此不再赘述。
64.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；其中，所述冲击装置位于锚固结构的上方，用于对所述锚固结构施加冲击力；所述上部固定套筒位于所述锚固结构的上方且与所述锚固结构固定连接，所述锚固结构包括管体和尾部预紧结构，所述管体位于所述尾部预紧结构的上方且与所述尾部预紧结构固定连接，所述管体设置有中空区域，用于锚固体成型；所述尾部预紧结构用于对所述锚固体施加预紧力；所述管体的管壁上预留有开孔；所述冲击感应装置的感应端与所述锚固体连接，所述冲击感应装置的数据传输端通过所述开孔与所述接收装置连接，用于将监测的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据传递至所述接收装置，以便所述接收装置根据所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。2.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述冲击装置包括电机、锁链和锤头，所述电机通过所述锁链与所述锤头连接。3.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述管体顶端临时设置有临时封盖帽，用于在所述锚固体成型前临时封盖。4.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述冲击感应装置为温度传感器、应力位移传感器的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，还包括图像采集装置，所述图像采集装置与所述接收装置通讯连接，用于实时监测所述锚固结构在冲击过程中的破坏特征。6.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，还包括测速仪，所述测速仪与所述接收装置通讯连接，用于测量所述冲击装置在冲击过程中的速度变化。7.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述上部固定套筒与所述锚固结构通过内径可调的连接件连接。8.根据权利要求1所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，还包括罩体，所述罩体罩在所述锚固结构的外部，用于防止所述锚固结构在抗冲击性能测试时产生的碎片飞溅。9.根据权利要求1至8任一项所述的锚固结构抗冲击性能测试装置，其特征在于，所述管体设置有可拆卸部位，所述可拆卸部位在抗冲击性能测试时可拆卸以在所述管体上形成观察窗口，所述可拆卸部位通过固定可拆卸部位的扎箍固定在所述管体上。10.一种根据权利要求1至9任一项所述的锚固结构抗冲击性能测试装置的测试方法，其特征在于，包括：控制所述冲击装置工作，对所述锚固结构进行冲击，此时打开所述冲击感应装置和所述接收装置；通过所述冲击感应装置监测得到所述锚固结构的抗冲击性能测试数据；通过所述接收装置根据接收到的所述锚固结构的抗冲击性能测试数据确定所述锚固结构的抗冲击性能。

技术总结
本发明提供一种锚固结构抗冲击性能测试装置及测试方法，该装置包括：冲击装置、上部固定套筒、冲击感应装置和接收装置；冲击装置可以对锚固结构施加冲击力；锚固结构包括管体和尾部预紧结构；管体设置有中空区域，用于锚固体成型；尾部预紧结构对锚固体施加预紧力；管体的管壁上预留有开孔；冲击感应装置的感应端与锚固体连接，冲击感应装置的数据传输端通过开孔与接收装置连接，用于将监测的锚固结构抗冲击性能测试数据传递至接收装置，以便接收装置根据测试数据确定锚固结构的抗冲击性能。通过本发明的装置可实现对锚固结构在抗冲击性能方面的匹配性研究，从而为冲击地压巷道支护匹配设计提供依据，为预应力转换和作用机理提供理论指导。供理论指导。供理论指导。


技术研发人员：李军臣 吴拥政 周鹏赫 付玉凯 孙卓越
受保护的技术使用者：天地科技股份有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/7/11