CN108798700B - 一种用于预留钢井壁假坑道的接头及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于预留钢井壁假坑道的接头及其应用，该接头由数个相同尺寸和构造的装配件拼接组装形成，经组装后该接头的结构形状为立方体状箱体，且该箱体的各个外表面上都设置了连接口，可同时与数个不同方向的钢井壁相连接。本发明设计合理，采用拼装的方式形成所需的接头，可以降低劳动强度，提高接头施工工程质量。同时本发明的装配件可以制式化流水生产，有利于降低造价，且可提高预留工程整体施工效率。本发明取材广泛，可自行根据需要进行设计加工，具有较大的推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及地下工程施工技术领域，具体是一种用于预留钢井壁假坑道的接头及其应用。
背景技术
矿山生产过程中往往因生产工艺或生产系统建设的要求，需在前期生产形成的空区处重新布置井巷通道，以服务后续生产。在空区内重新布置巷道有掘进和预留两种方式，其中采用掘进的方式时需先将空区充填后再在充填体内掘进巷道，这种方式在经济上不够合理；因此工程中多采用预留的方式，为便于施工和保证所形成的井巷通道的支护质量，通常先利用大弧板状的模板在空区内装配形成断面呈圆形的预留通道，再充填模板以外的空区，且作为模具的大弧板模板不拆除，而是直接作为所预留井巷通道的永久支护，这种将封闭的大弧板钢模板作为永久支护的方式称为钢井壁支护，而预留形成的井巷通道称为假坑道，其中平直方向的称为钢井壁假坑道，竖直方向的称为钢井壁预留井。
矿山井下的假坑道一般作为通风和充填通道使用，多垂直矿体走向和沿着矿体走向设置并彼此连通，与通风井、充填井共同组成矿山的充填回风通道。在工程实际中，垂直矿体走向和沿着矿体走向的钢井壁假坑道相互之间，或是平直的钢井壁假坑道与竖向的钢井壁预留井之间的连接接头是施工的难点。通常的接头方式是现场将大弧板模板切割成所需尺寸，然后进行对接焊接，这种方式工作量大，接头质量差，且浪费钢材，从降低工程造价和保证工程质量方面来讲是不可取的。
发明内容
为了解决上述平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间的接头问题，本发明提供了一种用于预留钢井壁假坑道的接头。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于预留钢井壁假坑道的接头，该装置由装配件拼接组装形成立方体状的箱体，且在该箱体的上设有至少两个预留钢井壁连接口。
进一步的，该装置由8个相同的装配件拼接组装形成立方体状的箱体，且在该箱体的六个板面上分别设有一带有朝外连接圈的预留钢井壁连接口。
所述装配件由3个三角侧板、3个弧板、6个拼接板和3个连接板构成；所述三角侧板为直角板，且该直角板的斜边为弧形边，所述弧板、连接板均与该弧形边相匹配，3个三角侧板的直角边等齐对接形成立方体的一个角部，三角侧板的弧形边上固定朝外的弧板，弧板的外侧固定连接板，每一弧板与一连接板固接后形成的两端面上分别固接拼接板形成一个装配件。
所述立方体由上层机构和下层机构组成，上、下层机构呈上、下对称设置，其中，4个装配件的拼接板两两相对应拼接形成下层机构，下层机构顶端安装4个装配件形成上层机构，上层机构底端的拼接板与下层机构顶端的拼接板两两对应拼接形成所述的立方体。
通过配套的螺栓将两两相对应的拼接板拼接在一起。
连接板的板面上分布有与钢井壁连接的螺栓孔。
连接口位于立方体每一板面的中部，且与钢井壁假坑道或钢井壁预留井断面相匹配。
装配件的弧板和连接板弧长等于连接的钢井壁假坑道或钢井壁预留井断面圆周长的四分之一。
本发明的上述接头用于平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间的接头。
一种采用上述接头用于平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间接头的方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）.将8个装配件运输到作业地点附近，然后在指定的接头施工地点进行拼接作业：先将下部4个装配件安置在指定位置，再将相应部位的拼接板对正，并用螺栓紧固连接成下层机构，然后逐个安装上部4个装配件，同时对正相应部位的拼接板并用螺栓紧固连接，直至拼接形成整个接头；
步骤（2）.在接头拼接完毕后，对接头安设位置和方位进行微调，使得连接口对正所要连接的钢井壁后用螺栓连接，至此接头施工结束；
步骤（3）.在接头的其余接口采用螺栓分别连接各方向的钢井壁，即完成多个钢井壁之间的接头。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的接头由数个相同尺寸和构造的装配件拼接组装形成，经组装后该接头的结构形状为立方体状箱体，且该箱体的各个外表面上都设置了连接口，可同时与数个不同方向的钢井壁相连接，设计合理，采用拼装的方式形成所需的接头，可以降低劳动强度，提高接头施工工程质量。同时本发明的装配件可以制式化流水生产，有利于降低造价，且可提高预留工程整体施工效率。本发明取材广泛，可自行根据需要进行设计加工，具有较大的推广前景。
附图说明
图1.是本发明的结构示意图。
图2.是本发明的每一装配件结构示意图。
图中：1-装配件、2-连接口、1-1-三角侧板、1-2-弧板、1-3-拼接板、1-4-连接板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。
一种用于预留钢井壁假坑道的接头，该装置由装配件1拼接组装形成立方体状的箱体，且在该箱体的上设有至少两个连接口2。 如图1所示，本发明由8个相同尺寸和构造的装配件1拼接组装形成，组装后该接头的结构形状为立方体状箱体，且在立方体的六个板面上分别形成一设有朝外连接圈的连接口2。连接口2位于立方体每一板面的中部，且与预连接钢井壁等尺寸。如图2所示，每一装配件1由3个三角侧板1-1、3个弧板1-2、6个拼接板1-3和3个连接板1-4构成，各构件之间采用焊接连接。所述三角侧板为直角板，且该直角板的斜边为弧形边，所述弧板1-2、连接板1-4均与该弧形边相匹配，3个三角侧板的直角边等齐连接，外观呈三角锥状，形成立方体的一个角部，三角侧板的弧形边上固定朝外的弧板1-2，弧板1-2的外侧固定连接板1-4，连接板1-4的板面上分布有与钢井壁连接的螺栓孔。每一弧板1-2与一连接板1-4固接后形成的两端面上分别固接拼接板1-3形成一个装配件。所述立方体由上层机构和下层机构组成，上、下层机构呈上、下对称设置，其中，4个装配件1的拼接板1-3两两相对应拼接形成下层机构，下层机构顶端安装4个装配件1形成上层机构，上层机构底端的拼接板1-3与下层机构顶端的拼接板1-3两两对应拼接形成所述的立方体。通过配套的螺栓将两两相对应的拼接板1-3拼接在一起。
装配件1的弧板1-2和连接板1-4弧长等于连接的钢井壁假坑道或钢井壁预留井断面圆周长的四分之一。
上述接头用于平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间的接头。
一种采用上述接头用于平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间接头的方法，具体包括以下步骤：
步骤1.将8个装配件1运输到作业地点附近，然后在指定的接头施工地点进行拼接作业：先将下部4个装配件1安置在指定位置，再将相应部位的拼接板1-3对正，并用螺栓紧固连接成下层机构，然后逐个安装上部4个装配件1，同时对正相应部位的拼接板1-3并用螺栓紧固连接，直至拼接形成整个接头；
步骤2.在接头拼接完毕后，对接头安设位置和方位进行微调，使得连接口2对正所要连接的钢井壁后用螺栓连接，至此接头施工结束；
步骤3.在接头的其余任每一接口通过螺栓分别安装钢井壁，即完成钢井壁之间的接头，后利用钢板或其他材料牢靠封闭其余未加利用的连接口2。
实施例
制造时，装配件1主要构件包括3个三角侧板1-1、3个弧板1-2、6个拼接板1-3和3个连接板1-4，各构件均由5毫米厚度的钢板制成，且各构件之间采用焊接的方式连接。先由三块切割成“回旋镖状”的三角侧板1-1连接制成，外观呈三角锥状，形成立方体形的一角部，弧板1-2由长条形圆弧钢板制成，侧立焊接在三角侧板1-1每个侧面的弧形外侧的边缘处，拼接板1-3由长方形钢板制成，侧立布置在三角侧板1-1两端的短边边缘处，其作用是将装配件1彼此拼接相连，以形成接头。连接板1-4也由长条形圆弧钢板制成，焊接在弧板1-2上，且与该弧板1-2所依附的三角侧板1-1表面平行，其作用是形成连接口2将接头与钢井壁进行连接。拼接板1-3、连接板1-4上均匀布置了螺栓孔。装配件1的连接板1-4弧长长度为所需连接的钢井壁假坑道或钢井壁预留井断面周长的四分之一。所述的连接口2由弧板1-2和连接板1-4构成，且凸出于所依附的连接装置外表面。
本发明可设置6个连接口2，最多同时连接6个不同方向的钢井壁。 使用时，进行接头施工作业前，先将该接头所需的8个装配件1运输到作业地点附近，然后在指定的接头施工地点进行拼接作业。具体的拼接作业流程是：先将下部4个装配件1安置在指定位置，再将相应部位的拼接板1-3对正，并用螺栓紧固连接成一个整体，然后逐个安设上部4个装配件1，同时对正相应部位的拼接板1-3并用螺栓紧固连接，直至拼接形成整个接头。接头拼接完毕后，再采用螺栓分别连接各方向的钢井壁。即：对接头安设位置和方位进行微调，使得连接口2对正所要连接的钢井壁，具体是将连接板1-4上的螺栓孔对正所要连接的钢井壁上的螺栓孔，并用螺栓紧固连接接头和钢井壁；然后利用钢板或其他材料牢靠封闭剩余的未加利用的连接口2，至此接头施工结束，可进行后续流程的作业。
Claims (6)
1.一种用于预留钢井壁假坑道的接头，其特征在于：该接头由8个相同的装配件拼接组装形成立方体状的箱体，且在该箱体的六个板面上分别设有一带有朝外连接圈的预留钢井壁连接口；所述装配件（1）由3个三角侧板（1-1）、3个弧板（1-2）、6个拼接板（1-3）和3个连接板（1-4）构成；所述三角侧板为直角板，且该直角板的斜边为弧形边，所述弧板（1-2）、连接板（1-4）均与该弧形边相匹配，3个三角侧板（1-1）的直角边等齐对接形成立方体的一个角部，三角侧板的弧形边上固定朝外的弧板（1-2），弧板（1-2）的外侧固定连接板（1-4），每一弧板（1-2）与一连接板（1-4）固接后形成的两端面上分别固接拼接板（1-3）形成一个装配件；
所述立方体由上层机构和下层机构组成，上、下层机构呈上、下对称设置，其中，4个装配件（1）的拼接板（1-3）两两相对应拼接形成下层机构，下层机构顶端安装4个装配件（1）形成上层机构，上层机构底端的拼接板（1-3）与下层机构顶端的拼接板（1-3）两两对应拼接形成所述的立方体；
连接口（2）位于立方体每一板面的中部，且与钢井壁假坑道或钢井壁预留井断面相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种用于预留钢井壁假坑道的接头，其特征在于：通过配套的螺栓将两两相对应的拼接板（1-3）拼接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种用于预留钢井壁假坑道的接头，其特征在于：连接板（1-4）的板面上分布有与钢井壁连接的螺栓孔。
4.根据权利要求1 、2 或3所述的一种用于预留钢井壁假坑道的接头，其特征在于：装配件（1）的弧板（1-2）和连接板（1-4）弧长等于连接的钢井壁假坑道或钢井壁预留井断面圆周长的四分之一。
5.一种根据权利要求4所述接头在平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间的应用。
6.一种采用权利要求5所述接头在平直钢井壁假坑道之间或是平直钢井壁假坑道与竖向钢井壁预留井之间的应用安装方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤（1）.将8个装配件运输到作业地点附近，然后在指定的接头施工地点进行拼接作业：先将下部4个装配件安置在指定位置，再将相应部位的拼接板对正，并用螺栓紧固连接成下层机构，然后逐个安装上部4个装配件，同时对正相应部位的拼接板并用螺栓紧固连接，直至拼接形成整个接头；
步骤（2）.在接头拼接完毕后，对接头安设位置和方位进行微调，使得连接口对正所要连接的钢井壁后用螺栓连接，至此接头施工结束；
步骤（3）.在接头的其余接口采用螺栓分别连接各方向的钢井壁，即完成多个钢井壁之间的接头。
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