CN109736860A - 一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，被动支护机构包括X型支架、第一横梁和第二横梁，X型支架包括架腿，一对架腿交叉连接，架腿包括上截架腿和下截架腿，下截架腿具有中腔，上截架腿插装入中腔内锁紧，上截架腿上设有限位柱，一对上截架腿铰接于第一横梁下端，第一横梁上设有安装槽，第二横梁嵌入位于一对X型支架上的一对第一横梁中，第一横梁和第二横梁上均设有安装孔，主动支护机构包括金属网和锚杆，锚杆穿过安装孔和金属网后伸入巷道顶内部，本发明通过“X型支架+锚杆+金属网”实现“主动+被动”支护联合控顶，锚杆主动控顶，X型支架上限位螺栓和限位柱可多次让压，解决了倾斜巷道支架的稳定性问题。

Description

一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置
技术领域
本发明涉及矿山巷道支护技术领域，尤其涉及一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置。
背景技术
由于我国煤层赋存条件复杂，在煤矿开采过程中经常会遇到倾斜巷道，如采区中的上下山，巷道一般采用锚网索支护或架棚支护，其中，锚杆支护为主动支护，架棚支护为被动支护，由于倾斜巷道应力分布较为复杂，尤其是巷道顶存在较为突出的多向应力分布，单纯的主动或被动支护，围岩的控制效果并非太好，同时巷道来压后支架的稳定性问题也是影响巷道围岩控制的重要因素，此外当巷道发生变形严重，支架一次支护并不能保证支架支护结构的持续有效性。
为实现倾斜巷道主动+被动支护联合控顶，解决倾斜巷道支架的稳定性问题，实现支架的多次让压控顶效果，可提供一种倾斜巷道用多次让压X型支架+锚杆联合控顶装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，可通过“X型支架+锚杆+金属网”实现“主动+被动”支护联合控顶，锚杆主动控顶，X型支架上的限位螺栓和限位柱具有多次让压功能，可被动控顶，解决了倾斜巷道支架的稳定性问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，包括主动支护机构和被动支护机构，所述被动支护机构包括一对X型支架、一对第一横梁和多个第二横梁，所述X型支架包括架腿和锁紧螺栓，一对所述架腿通过锁紧螺栓锁紧固定连接，所述架腿包括上截架腿和下截架腿，所述下截架腿设有中腔，所述上截架腿插装入中腔内通过至少一个限位螺栓将上截架腿和下截架腿锁紧，该上截架腿上设有多个水平贯穿其本体的限位柱，多个所述限位柱位于中腔的上方，且沿上截架腿延伸方向依次排列，一对所述上截架腿的上端铰接于第一横梁的下端将X型支架连接与第一横梁相连，所述第一横梁上设有多个安装槽，多个所述第二横梁相匹配的嵌入位于一对X型支架上的一对第一横梁中，所述第一横梁和第二横梁上均设有多个贯穿各自本体的安装孔，所述主动支护机构包括金属网和多个锚杆，所述金属网铺设于第一横梁和第二横梁的上端，且与巷道上顶面相抵接，多个所述锚杆依次穿过安装孔和金属网后伸入巷道顶内部。
作为进一步的优化，所述第二横梁的竖直截面为W型。
作为进一步的优化，所述第二横梁的个数为二至四个。
作为进一步的优化，所述第一横梁与第二横梁的上端面相平齐。
作为进一步的优化，所述上截架腿的外侧壁与中腔侧壁相抵接。
作为进一步的优化，所述限位螺栓的个数为二个。
作为进一步的优化，所述限位柱的水平轴线与限位螺栓的水平轴线相平行。
作为进一步的优化，所述限位柱为圆柱体。
作为进一步的优化，所述限位柱的个数为二至四个。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
可通过“X型支架+锚杆+金属网”实现“主动+被动”支护联合控顶，首先进行锚杆主动支护，然后进行X型支架的安装，X型支架上的限位螺栓和限位柱具有多次断裂让压功能，解决了倾斜巷道支架的稳定性问题，提升了支架的多次让压控顶效果。
附图说明
图1为本发明的剖视示意图。
图2为本发明被动支护机构的结构图。
图3为图2中A处的放大图。
图4为本发明安装于倾斜巷道中的示意图。
图中，1.被动支护机构；2.主动支护机构；10.架腿；11.下截架腿；12.上截架腿；13.第一横梁；14.第二横梁；21.锚杆；22.金属网；100.锁紧螺栓；111.限位螺栓；121.限位柱；131.安装槽；150.安装孔；1a.巷道顶；1b.巷道底。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图4所示，一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，包括主动支护机构2和被动支护机构1，被动支护机构1包括一对X型支架、一对第一横梁13和多个第二横梁14，X型支架包括架腿10和锁紧螺栓100，一对架腿10的中部通过锁紧螺栓100锁紧固定连接，二个架腿10呈X型交叉结构，架腿10包括上截架腿12和下截架腿11，下截架腿11设有中腔，上截架腿12插装入中腔内通过至少一个限位螺栓111将上截架腿12和下截架腿11锁紧，该上截架腿12上设有多个水平贯穿其本体的限位柱121，多个限位柱121位于中腔的上方，且沿上截架腿12延伸方向依次排列，一对上截架腿12的上端铰接于第一横梁13下端将X型支架连接与第一横梁13相连，通过铰接的形式，可以适用于具有不同倾斜度的巷道顶1a，二个X型支架上各设有一个第一横梁13，第一横梁13上设有多个安装槽131，多个第二横梁14相匹配的嵌入位于X型支架上第一横梁13的安装槽131中，第一横梁和第二横梁相互垂直，与X型支架构成组合框架，即被动支护机构1，第一横梁13和第二横梁14上均设有多个贯穿各自本体的安装孔150，主动支护机构2包括金属网22和多个锚杆21，金属网22铺设于第一横梁13和第二横梁14的上端，且与巷道上顶面相抵接，多个锚杆21依次穿过安装孔150和金属网22后伸入巷道顶1a内部。
巷道来压后，当X型支架受力达到一定时，下截架腿与上截架腿的锁紧螺栓发生断裂，上截架腿向下移动，位于上截架腿上的限位柱即可与下截架腿抵接，实现阻挡作用，使架腿重新受力继续发挥支撑作用，X型支架因此具有有效的支护结构，从而完成一次让压，当X型支架受力再次达到一定时，限位柱断裂，位于其上方的另外的限位柱实现阻挡，使支架具有有效的支护结构，从而完成二次让压，以此类推，该架腿可持续重新发挥支撑作用，使X型支架可实现多次让压功能；锚杆和金属网可以主动承担和分散巷道顶部的压力，因此通过X型支架、锚杆和金属网实现“被动+主动”支护联合控顶，X型支架的安装解决了倾斜巷道支架的稳定性问题，实现了支架的多次让压控顶效果。
第二横梁14的竖直截面为W型。
第二横梁14的个数为二至四个，可根据巷道顶的形状和结构确定第二横梁的个数，一般采用二个第二横梁，将其分别安装于上截架腿与第一横梁的铰接处上方的安装槽中，可以较好的支撑和承重。
第一横梁13与第二横梁14的上端面相平齐，可以将金属网平整的放置于第一横梁和第二横梁上端面。
上截架腿12的外侧壁与中腔的侧壁相抵接，在支撑和让压过程中，上截架腿和下截架腿之间在水平方向不会发生相对位移，可避免晃动，具有相互稳定支撑的作用。
限位螺栓111的个数为二个，可以锁紧上截架腿和下截架腿，实现二者稳固安装。
限位柱121的水平轴线与限位螺栓111的水平轴线相平行。
限位柱121为圆柱体，其个数为二至四个，可以在上截架腿上设置通孔，将限位柱穿入；亦可是在上截支架上嵌入螺栓，使螺栓发挥限位柱的阻挡作用。
安装方式：
在第一横梁和第二横梁上设置多个与锚杆相匹配的安装孔，在X型支架安装前，首先进行巷道顶的锚杆主动支护，然后在第一横梁和第二横梁的上端面铺设金属网，安装X型支架，使锚杆穿过金属网和安装孔，并在锚杆下端用螺栓锁紧于第一横梁和第二横梁安装孔下端，X型支架的下截架腿应插入倾斜巷道底1b，从而形成“主动+被动”支护联合控顶，X型支架具有多次让压功能，该装置解决了倾斜巷道支架的稳定性问题，实现了X型支架的多次让压控顶效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，包括主动支护机构(2)和被动支护机构(1)，所述被动支护机构(1)包括一对X型支架、一对第一横梁(13)和多个第二横梁(14)，所述X型支架包括架腿(10)和锁紧螺栓(100)，一对所述架腿(10)通过锁紧螺栓(100)锁紧固定连接，所述架腿(10)包括上截架腿(12)和下截架腿(11)，所述下截架腿(11)设有中腔，所述上截架腿(12)插装入中腔内通过至少一个限位螺栓(111)将上截架腿(12)和下截架腿(11)锁紧，该上截架腿(12)上设有多个水平贯穿其本体的限位柱(121)，多个所述限位柱(121)位于中腔的上方，且沿上截架腿(12)延伸方向依次排列，一对所述上截架腿(12)的上端铰接于第一横梁(13)下端将X型支架连接与第一横梁(13)相连，所述第一横梁(13)上设有多个安装槽(131)，多个所述第二横梁(14)嵌入位于一对X型支架上一对第一横梁(13)的安装槽(131)中，所述第一横梁(13)和第二横梁(14)上均设有多个贯穿各自本体的安装孔(150)，所述主动支护机构(2)包括金属网(22)和多个锚杆(21)，所述金属网(22)铺设于第一横梁(13)和第二横梁(14)的上端，且与巷道上顶面相抵接，多个所述锚杆(21)依次穿过安装孔(150)和金属网(22)后伸入巷道顶内部。
2.根据权利要求1所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述第二横梁(14)的竖直截面为W型。
3.根据权利要求2所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述第二横梁(14)的个数为二至四个。
4.根据权利要求3所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述第一横梁(13)与第二横梁(14)的上端面相平齐。
5.根据权利要求1所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述上截架腿(12)的外侧壁与中腔的侧壁相抵接。
6.根据权利要求1所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述限位螺栓(111)的个数为二个。
7.根据权利要求1所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述限位柱(121)的水平轴线与限位螺栓(111)的水平轴线相平行。
8.根据权利要求7所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述限位柱(121)为圆柱体。
9.根据权利要求8所述的倾斜巷道用多次让压联合控顶装置，其特征在于，所述限位柱(121)的个数为二至四个。
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