CN106150526B - 一种巷道支护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种巷道支护装置,上拱形支撑钢板由两部分弧形钢板通过连接紧固组件连接固定而成,上拱形支撑钢板与下支撑钢板之间也通过连接紧固组件连接固定,下支撑钢板的下端固定设置在固定底座,护网与上拱形支撑钢板之间、护网与下支撑钢板之间设置有使得护网紧贴煤壁的波浪形弹性钢片,本发明通过专门的连接紧固组件将上拱形支撑钢板和下支撑钢板进行连接起来,提高连接稳固性,设置了波浪形弹性钢片,能够保证护网始终与煤壁进行紧密接触,提高支护效果,将底座也进行了很好的支护,提高了支护的整体稳定性,本发明在上拱形支撑钢板和下支撑钢板的连接处设置连接锚杆进行锚固,保证巷道支护与锚固的一体性和稳定性,保证巷道的安全。

Description

一种巷道支护装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种巷道支护装置,属于煤矿开采与支护技术领域。
背景技术
[0002] 巷道开挖后,围岩应力状态改变,原有稳定平衡被打破,围岩活动剧烈,顶、底板及 两帮变形量很大,巷道周边出现了围岩不稳定区,顶、底板内普遍出现了拉应力区、应力降 低区,在巷道深处,压应力逐步过度到原岩应力状态,巷道两帮应力集中程度最高,拐角钝 化能有效地降低应力集中程度。大断面巷道一般注重顶板、两帮控制,忽视底板控制,实际 上底朦是大断面巷道的重要特征,如果不支护,将出现一个支护结构的薄弱带,巷道破坏首 先从不设防的底朦开始,又因底朦导致两帮移近和失稳、直至片帮,巷道全部破坏。
[0003] 目前,对于巷道支护来说,一般采用锚杆支护,锚杆支护是新兴的一种支护形式。 锚杆支护与一般支架不同,已不是消极地承受巷道的围岩压力,而是把围岩锚固起来,形成 支架与围岩共同作用的受力整体,从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中,锚杆 可把薄层的岩石锚合起,形成组合梁,锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层 上,在非层状岩层中,锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。目前,锚杆支护 己经非常普遍的应用于巷道支护中。
[0004] 但是,目前的巷道支护仍然具有一系列的不足,比如,支护起来十分麻烦,支护效 果有限,底部缺少支护,支架支护不稳,拱形钢板连接不稳固,在巷道某处出现应力集中时, 容易导致巷道出现薄弱地带,造成支护不稳,威胁支护的安全和稳定,容易产生冒顶与片帮 情况。
发明内容
[0005] 本发明针对现有的技术问题,提供一种巷道支护装置,目的是提供一种支护效果 好,安全稳定,连接稳固的巷道支护装置,拟解决现有技术存在的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种巷道支护装置,其包括上拱形支 撑钢板、下支撑钢板、连接紧固组件、固定底座、连接锚杆、护网、锚索、组合锚杆和波浪形弹 性钢片,其特征在于,所述的上拱形支撑钢板由两部分弧形钢板通过所述的连接紧固组件 连接固定而成,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板之间也通过所述的连接紧固组 件连接固定,所述的下支撑钢板的下端固定设置在巷道底部的固定底座上,所述的上拱形 支撑钢板与煤壁之间、下支撑钢板与煤壁之间均设置有所述的护网,所述的护网与所述的 上拱形支撑钢板之间、所述护网与下支撑钢板之间设置有使得所述的护网紧贴煤壁的波浪 形弹性钢片,所述的连接紧固组件的位置处设置有穿过所述的连接紧固组件的连接锚杆, 该巷道支护装置上还设置有锚索和组合锚杆。
[0007] 进一步,作为优选,所述的底座上设置有固定槽,所述的下支撑钢板的底端设置有 卡头,所述的卡头卡设在所述的固定槽内;所述的连接紧固组件包括U型钢卡、弹性垫片、锁 固锚杆头、外定位槽、插入卡合头、内定位槽、弧形钢片、支撑杆、限位卡和定位卡,其中,所 述的下支撑钢板的上端一体设置有所述的插入卡合头,所述的上拱形支撑钢板与所述的下 支撑钢板连接的一端一体设置有U型连接头,所述的U型连接头的开口大小与所述的下支撑 钢板的横截面相吻合,所述的U型连接头的内壁上设置有与所述的插入卡合头相配合的插 入槽,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板的外侧设置有所述的外定位槽,所述的U 型钢卡分别卡设定位在所述的上拱形支撑钢板和所述的下支撑钢板的外定位槽内,所述的 连接锚杆穿过所述的U型钢卡设置,U型钢卡的外部设置有所述的锁固锚杆头,所述的锁固 锚杆头与所述的U型钢卡之间设置有所述的弹性垫片,所述的上拱形支撑钢板与所述的下 支撑钢板的内侧设置有所述的内定位槽,所述的弧形钢片两端的定位卡分别卡设定位在所 述的上拱形支撑钢板和所述的下支撑钢板的内定位槽内,所述的连接锚杆穿过所述的弧形 钢片的中心设置,所述的连接锚杆上设置有限位卡,所述的限位卡上设置有与所述的连接 锚杆轴线垂直的支撑杆,所述的支撑杆支撑设置在所述的弧形钢片内。
[0008]进一步,作为优选,所述的组合锚杆为绕设有绳索的圆柱形锚杆,其中,圆柱形锚 杆的外圆周壁上设置有螺旋槽,所述的绳索绕设在所述的螺旋槽内,且所述的绳索的外表 面漏出所述的圆柱形锚杆外圆周壁表面。
[0009]进一步,作为优选,所述的护网为6〇X60mm的菱形金属网,且菱形金属网的角上设 置有与护网垂直的钢针,所述的钢针的长度为2-4cm。
[0010]进一步,作为优选,所述的连接锚杆的直径为15-25cm,材料为高强度螺纹钢。
[0011]进一步,作为优选,所述的锚索的长度至少为6m。
[0012]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0013]本发明通过专门的连接紧固组件将上拱形支撑钢板和下支撑钢板进行连接起来, 很好的提高连接的稳固性,保证巷道支护的稳固,同时,设置了波浪形弹性钢片,能够保证 护网始终与煤壁进行紧密接触,提高支护效果,而且,还设置了固定底座,将底座也进行了 很好的支护,提高了支护的整体稳定性,本发明在上拱形支撑钢板和下支撑钢板的连接处 设置连接锚杆进行锚固,保证了巷道支护与锚固的一体性和稳定性,保证巷道的安全。
附图说明
[0014]图1是本发明的一种巷道支护装置的整体结构示意图;
[0015]图2是本发明的一种巷道支护装置的连接紧固组件的结构示意图;
[0016]其中,1、巷道,2、上拱形支撑钢板,3、下支撑钢板,4、连接紧固组件,5、固定底座, 6、卡头,7、连接锚杆,8、护网,9、锚索,10、组合锚杆,11、波浪形弹性钢片,12、U型钢卡,13、 弹性垫片,14、锁固锚杆头,15、外定位槽,I6、插入卡合头,17、内定位槽,18、弧形钢片,19、 支撑杆,20、限位卡,21、定位卡。
具体实施方式
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0018]请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种巷道支护装置,其包括上拱形支撑钢 板2、下支撑钢板3、连接紧固组件4、固定底座5、连接锚杆7、护网8、锚索9、组合锚杆1〇和波 浪形弹性钢片11,其特征在于,所述的上拱形支撑钢板2由两部分弧形钢板通过所述的连接 紧固组件连接固定而成,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板之间也通过所述的连 接紧固组件4连接固定,所述的下支撑钢板3的下端固定设置在巷道1底部的固定底座5上, 所述的上拱形支撑钢板2与煤壁之间、下支撑钢板与煤壁之间均设置有所述的护网8,所述 的护网8与所述的上拱形支撑钢板2之间、所述护网8与下支撑钢板3之间设置有使得所述的 护网紧贴煤壁的波浪形弹性钢片11,所述的连接紧固组件的位置处设置有穿过所述的连接 紧固组件的连接锚杆,该巷道支护装置上还设置有锚索9和组合锚杆10。
[0019]其中,所述的固定底座5上设置有固定槽,所述的下支撑钢板3的底端设置有卡头 6,所述的卡头6卡设在所述的固定槽内;所述的连接紧固组件包括U型钢卡12、弹性垫片13、 锁固锚杆头14、外定位槽15、插入卡合头16、内定位槽17、弧形钢片18、支撑杆19、限位卡20 和定位卡21,其中,所述的下支撑钢板3的上端一体设置有所述的插入卡合头16,所述的上 拱形支撑钢板2与所述的下支撑钢板连接的一端一体设置有U型连接头,所述的U型连接头 的开口大小与所述的下支撑钢板的横截面相吻合,所述的U型连接头的内壁上设置有与所 述的插入卡合头16相配合的插入槽,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板的外侧设 置有所述的外定位槽15,所述的U型钢卡12分别卡设定位在所述的上拱形支撑钢板和所述 的下支撑钢板的外定位槽15内,所述的连接锚杆7穿过所述的U型钢卡12设置,U型钢卡12的 外部设置有所述的锁固锚杆头14,所述的锁固锚杆头14与所述的U型钢卡12之间设置有所 述的弹性垫片13,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板的内侧设置有所述的内定位 槽17,所述的弧形钢片18两端的定位卡分别卡设定位在所述的上拱形支撑钢板和所述的下 支撑钢板的内定位槽17内,所述的连接锚杆7穿过所述的弧形钢片的中心设置,所述的连接 锚杆7上设置有限位卡20,所述的限位卡20上设置有与所述的连接锚杆轴线垂直的支撑杆 19,所述的支撑杆支撑设置在所述的弧形钢片内。同样,构成上拱形支撑钢板2的两部分弧 形钢板也是通过与上述相同的连接紧固组件连接固定而成。
[°020]其中,为了提高锚杆的锚固性能,所述的组合锚杆为绕设有绳索的圆柱形锚杆,其 中,圆柱形锚杆的外圆周壁上设置有螺旋槽,所述的绳索绕设在所述的螺旋槽内,且所述的 绳索的外表面漏出所述的圆柱形锚杆外圆周壁表面。为了保证护网的防护效果,所述的护 网为60X60mm的菱形金属网,且菱形金属网的角上设置有与护网垂直的钢针,所述的钢针 的长度为2-4cm。所述的连接锚杆的直径为15-25cm,材料为高强度螺纹钢。所述的锚索的长 度至少为6m。
[0021]本发明通过专门的连接紧固组件将上拱形支撑钢板和下支撑钢板进行连接起来, 很好的提高连接的稳固性,保证巷道支护的稳固,同时,设置了波浪形弹性钢片,能够保证 护网始终与煤壁进行紧密接触,提高支护效果,而且,还设置了固定底座,将底座也进行了 很好的支护,提高了支护的整体稳定性,本发明在上拱形支撑钢板和下支撑钢板的连接处 设置连接锚杆进行锚固,保证了巷道支护与锚固的一体性和稳定性,保证巷道的安全。
[0022]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1. 一种巷道支护装置,其包括上拱形支撑钢板、下支撑钢板、连接紧固组件、固定底座、 连接锚杆、护网、锚索、组合锚杆和波浪形弹性钢片,其特征在于,所述的上拱形支撑钢板由 两部分弧形钢板通过所述的连接紧固组件连接固定而成,所述的上拱形支撑钢板与所述的 下支撑钢板之间也通过所述的连接紧固组件连接固定,所述的下支撑钢板的下端固定设置 在巷道底部的固定底座上,所述的上拱形支撑钢板与煤壁之间、下支撑钢板与煤壁之间均 设置有所述的护网,所述的护网与所述的上拱形支撑钢板之间、所述护网与下支撑钢板之 间设置有使得所述的护网紧贴煤壁的波浪形弹性钢片,所述的连接紧固组件的位置处设置 有穿过所述的连接紧固组件的连接锚杆,该巷道支护装置上还设置有锚索和组合锚杆。
2. 根据权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于:所述的固定底座上设置有固 定槽,所述的下支撑钢板的底端设置有卡头,所述的卡头卡设在所述的固定槽内;所述的连 接紧固组件包括U型钢卡、弹性垫片、锁固锚杆头、外定位槽、插入卡合头、内定位槽、弧形钢 片、支撑杆、限位卡和定位卡,其中,所述的下支撑钢板的上端一体设置有所述的插入卡合 头,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板连接的一端一体设置有U型连接头,所述的 U型连接头的开口大小与所述的下支撑钢板的横截面相吻合,所述的U型连接头的内壁上设 置有与所述的插入卡合头相配合的插入槽,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板的 外侧设置有所述的外定位槽,所述的U型钢卡分别卡设定位在所述的上拱形支撑钢板和所 述的下支撑钢板的外定位槽内,所述的连接锚杆穿过所述的U型钢卡设置,U型钢卡的外部 设置有所述的锁固锚杆头,所述的锁固锚杆头与所述的U型钢卡之间设置有所述的弹性垫 片,所述的上拱形支撑钢板与所述的下支撑钢板的内侧设置有所述的内定位槽,所述的弧 形钢片两端的定位卡分别卡设定位在所述的上拱形支撑钢板和所述的下支撑钢板的内定 位槽内,所述的连接锚杆穿过所述的弧形钢片的中心设置,所述的连接锚杆上设置有限位 卡,所述的限位卡上设置有与所述的连接锚杆轴线垂直的支撑杆,所述的支撑杆支撑设置 在所述的弧形钢片内。
3. 根据权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于:所述的组合锚杆为绕设有绳 索的圆柱形锚杆,其中,圆柱形锚杆的外圆周壁上设置有螺旋槽,所述的绳索绕设在所述的 螺旋槽内,且所述的绳索的外表面漏出所述的圆柱形锚杆外圆周壁表面。
4. 根据权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于:所述的护网为60X60mra的菱 形金属网,且菱形金属网的角上设置有与护网垂直的钢针,所述的钢针的长度为2-4cm。
5. 根据权利要求1所述的一种巷道支护装置,其特征在于:所述的连接锚杆的直径为 15_25cm,材料为高强度螺纹钢。
6. 根据权利要求1-5任意一项所述的一种巷道支护装置,其特征在于:所述的锚索的长 度至少为6m。
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