CN111101979A - 一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于采煤安全技术领域，提供了一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，包括棚体组件、用于支撑棚体组件的支撑组件，及定位组件，棚体组件包括平棚顶、棚腿，平棚顶与棚腿一体成型，棚腿位于平棚顶两侧，用于支撑平棚顶，平棚顶的下表面上均匀等距设有连接座，平棚顶和连接座一体成型，连接座的底端开设有第一球；通过使用水平设置的平棚顶代替传统的半圆拱形棚，避免传统采用半圆拱形棚，单排超前支架安装后主要支撑点落在半圆拱形棚中间，从而对U型棚两帮和肩窝不能起到支撑作用，同时巷道受沿空侧侧压影响，造成棚腿急剧变形，出现跪腿，肩窝处U型棚被压平，进而造成支护强度不够的问题。
Description
技术领域
本发明属于技术领域，尤其涉及一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护。
背景技术
Ⅱ834综放工作面风巷沿空掘进巷道矿压显现明显，巷道两帮变形总量在2000～2600mm，受工作面超前压力影响范围在300m左右，严重影响工作面的安全生产。根据以往工作面两巷超前管理经验，对风巷超前工作面30～50m进行改棚处理，改棚采用29U的4.6m×3.5m半圆拱形棚支护，取得的效果不太好，改棚后前期巷道变形量较小，能够满足要求，但是进入超前支架使用20m范围后，巷道变形严重，巷道两帮变形总量能达到3m左右。
单排超前支架主要支撑点在半圆拱形棚中间，对U型棚两帮和肩窝不能起到支撑作用，同时巷道受沿空侧侧压影响，造成棚腿急剧变形，出现跪腿，肩窝处U型棚被压平，支护强度不够。
发明内容
本发明提供一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，旨在解决传统采用半圆拱形棚，单排超前支架安装后主要支撑点落在半圆拱形棚中间，从而对U型棚两帮和肩窝不能起到支撑作用，同时巷道受沿空侧侧压影响，造成棚腿急剧变形，出现跪腿，肩窝处U型棚被压平，进而造成支护强度不够的问题。
本发明是这样实现的，一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，包括棚体组件、用于支撑棚体组件的支撑组件，及定位组件，所述棚体组件包括平棚顶、棚腿，所述平棚顶与棚腿一体成型，所述棚腿位于平棚顶两侧，用于支撑平棚顶，所述平棚顶的下表面上均匀等距设有连接座，所述平棚顶和所述连接座一体成型，所述连接座的底端开设有第一球槽；
所述支撑组件包括棚杆和定位球，所述定位球固定连接在所述棚杆的顶端，所述第一定位球与所述球槽相适配；所述棚杆远离定位球一端固定连接有弧形支撑板；
所述定位组件包括定位杆，所述定位杆的一端固定连接有第二定位球，另一端可拆卸连接有L型定位板，所述第二定位球可拆卸连接定位座，所述定位座与棚腿固定连接，所述L型定位板和棚腿固定连接。
优选的，所述棚体组件还包括植筋和套管，所述套管与所述平棚顶固定连接，且位于所述棚腿的内腔，所述植筋与所述套管固定连接，且贯穿于所述套管至所述平棚顶的外侧，所述平棚顶和棚腿选用U型钢。
优选的，所述棚体组件还包括第二加强筋，所述第二加强筋与所述连接座和所述平棚顶固定连接，且均匀等间距设于所述连接座的外侧。
优选的，所述棚体组件还包括第一加强筋，所述第一加强筋与所述棚腿固定连接，且均匀等间距设置于所述棚腿的内腔。
优选的，所述棚体组件还包括限位槽，所述限位槽均匀等间距开设与所述球槽的四周。
优选的，所述支撑组件还包括限位螺杆和限位螺母，所述限位螺杆与所述定位球一体成型，且均匀等间距设置于所述定位球的四周，所述限位螺杆贯穿所述限位槽至所述连接座的外侧，所述限位螺母与所述限位螺杆螺纹连接，且套设与所述限位螺杆的外侧。
优选的，所述支撑组件还包括第三加强筋，所述第三加强筋与所述挑棚杆和所述弧形支撑板固定连接，且均匀等间距设置于所述挑棚杆的外侧底端。
优选的，所述定位组件还包括螺帽和所述固定螺栓，所述固定螺栓与所述定位座和所述定位球螺纹连接，且贯穿所述定位球至所述定位座的外侧，所述螺帽与所述固定螺栓固定一体成型，且位于所述固定螺栓的顶端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，通过使用水平设置的平棚顶代替传统的半圆拱形棚，避免传统采用半圆拱形棚，单排超前支架安装后主要支撑点落在半圆拱形棚中间，从而对U型棚两帮和肩窝不能起到支撑作用，同时巷道受沿空侧侧压影响，造成棚腿急剧变形，出现跪腿，肩窝处U型棚被压平，进而造成支护强度不够的问题。
附图说明
图1为本发明结构剖视图；
图2为本发明A部结构放大图；
图3为本发明B部结构放大图；
图4为本发明C部结构放大图；
图5为本发明D部结构放大图,
图中：1-棚体组件、11-平棚顶、12-棚腿、13-第一加强筋、14-植筋、15-套管、16-连接座、17-第二加强筋、18-球槽、19-限位槽、2-支撑组件、21-挑棚杆、22-定位球、23-限位螺杆、24-限位螺母、25-弧形支撑板、26-第三加强筋、3-定位组件、31-定位杆、32-定位座、33-定位球槽、34-螺帽、35-固定螺栓、36-定位球、37-L型定位板、38-定位螺栓。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，包括棚体组件1、用于支撑棚体组件1的支撑组件2，及定位组件3，所述棚体组件1包括平棚顶11、棚腿12，所述平棚顶11与棚腿12一体成型，所述棚腿12位于平棚顶11两侧，用于支撑平棚顶11，所述平棚顶11的下表面上均匀等距设有连接座16，所述平棚顶11和所述连接座16一体成型，所述连接座的底端开设有第一球槽18；所述支撑组件2包括棚杆21和定位球22，所述定位球22固定连接在所述棚杆21的顶端，所述第一定位球22与所述球槽18相适配；所述棚杆21远离定位球22的一端固定连接有弧形支撑板25；所述定位组件3包括定位杆31，所述定位杆31的一端固定连接有第二定位球36，另一端可拆卸连接有L型定位板，所述第二定位球36可拆卸连接定位座32，所述定位座32与棚腿12固定连接，所述L型定位板37和棚腿12固定连接。
在本实施方式中，通过使用水平设置的平棚顶11代替传统的半圆拱形棚，避免采用半圆拱形棚，单排超前支架安装后主要支撑点落在半圆拱形棚中间，从而对U型棚两帮和肩窝不能起到支撑作用，同时巷道受沿空侧侧压影响，造成棚腿急剧变形，出现跪腿，肩窝处U型棚被压平，进而造成支护强度不够的问题，通过设置连接座16、挑棚杆21和弧形支撑板25、连接座16可以对的挑棚杆21进行限位，挑棚杆21可以对的平棚顶11进行初步支撑，以便于对超前支架的安装，同时通过定位球22和球槽18的适配，可以便于将挑棚杆21安装在连接座16的底端，同时弧形支撑板25可以使支撑挑棚杆21稳定，定位杆31可以对左右两侧的棚腿12进行限位，降低棚腿12受风巷侧压影响发生形变的概率。
进一步的，棚体组件1还包括植筋14和套管15，套管15与平棚顶11固定连接，且位于棚腿12的内腔，植筋14与套管15固定连接，且贯穿于套管15至平棚顶11的外侧，平棚顶11和棚腿12选用36U型钢。
在本实施方式中，植筋14和套管15可以在该支护安装过程中，将植筋14植入风巷的侧壁内，以保证该支护安装稳定。
进一步的，棚体组件1还包括第二加强筋17，第二加强筋17与连接座16和平棚顶11固定连接，且均匀等间距设于连接座16的外侧。
在本实施方式中，通过设置第二加强筋17，可以有效提高连接座16的强度，避免连接座16发生形变。
进一步的，棚体组件1还包括第一加强筋13，第一加强筋13与棚腿12固定连接，且均匀等间距设置于棚腿12的内腔。
在本实施方式中，通过设置第一加强筋13可以有效提高平棚顶11的强度，降低平棚顶11发生形变的概率。
进一步的，棚体组件1还包括限位槽19，限位槽19均匀等间距开设与球槽18的四周，支撑组件2还包括限位螺杆23和限位螺母24，限位螺杆23与定位球22一体成型，且均匀等间距设置于定位球22的四周，限位螺杆23贯穿限位槽19至连接座16的外侧，限位螺母24与限位螺杆23螺纹连接，且套设与限位螺杆23的外侧。
在本实施方式中，通过将限位螺杆23穿过限位槽19，并利用限位螺母24螺紧固定，有效避免了挑棚杆21安装后发生转动，造成对平棚顶11的支撑不稳定的问题。
进一步的，支撑组件2还包括第三加强筋26，第三加强筋26与挑棚杆21和弧形支撑板25固定连接，且均匀等间距设置于挑棚杆21的外侧底端。
在本实施方式中，通过设置第三加强筋26，可有效提高挑棚杆21与弧形支撑板25的连接稳定性，降低弧形支撑板25发生形变的概率。
进一步的，定位组件3还包括螺帽34和固定螺栓35，固定螺栓35与定位座32和定位球36螺纹连接，且贯穿定位球36至定位座32的外侧，螺帽34与固定螺栓35固定一体成型，且位于固定螺栓35的顶端。
在本实施方式中，通过设置螺帽34和固定螺栓35，可以有效将定位座32与定位球36进行固定。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，将平棚顶11和棚腿12安装至风巷巷道内，然后将植筋14穿过套管15，植入风巷巷道的左右两侧壁，接着，将定位球36套设在定位球槽33的内腔，然后将定位杆31的右端至于L型定位板37的顶端，然后利用扳手将定位螺栓38和固定螺栓35拧紧固定，接着将定位球22套设在球槽18的内腔，同时使限位螺杆23套设在限位槽19的内腔，然后利用锤子敲击弧形支撑板25，使挑棚杆21运动至与平棚顶11垂直，进而使挑棚杆21可以对的平棚顶11进行支撑，然后即可将超前支架安装在左右两侧棚腿12和平棚顶11之间的区域，然后反向敲击弧形支撑板25，使挑棚杆21移动倾斜，进而时定位球22脱离球槽18的内腔，停止对的平棚顶11进行支撑。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，包括棚体组件、用于支撑棚体组件的支撑组件，及定位组件，其特征在于：所述棚体组件包括平棚顶、棚腿，所述平棚顶与棚腿一体成型，所述棚腿位于平棚顶两侧，用于支撑平棚顶，所述平棚顶的下表面上均匀等距设有连接座，所述平棚顶和所述连接座一体成型，所述连接座的底端开设有第一球槽；
所述支撑组件包括棚杆和第一定位球，所述第一定位球固定连接在所述棚杆的顶端，所述第一定位球与所述球槽相适配；所述棚杆远离定位球一端固定连接有弧形支撑板；
所述定位组件包括定位杆，所述定位杆的一端固定连接有第二定位球，另一端可拆卸连接有L型定位板，所述第二定位球可拆卸连接定位座，所述定位座与棚腿固定连接，所述L型定位板和棚腿固定连接。
2.如权利要求1所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述棚体组件还包括植筋和套管，所述套管与所述平棚顶固定连接，且位于所述棚腿的内腔，所述植筋与所述套管固定连接，且贯穿于所述套管至所述平棚顶的外侧，所述平棚顶和棚腿选用U型钢。
3.如权利要求2所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述棚体组件还包括第二加强筋，所述第二加强筋与所述连接座和所述平棚顶固定连接，且均匀等间距设于所述连接座的外侧。
4.如权利要求3所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述棚体组件还包括第一加强筋，所述第一加强筋与所述棚腿固定连接，且均匀等间距设置于所述棚腿的内腔。
5.如权利要求4所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述棚体组件还包括限位槽，所述限位槽均匀等间距开设与所述球槽的四周。
6.如权利要求5所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述支撑组件还包括限位螺杆和限位螺母，所述限位螺杆与所述定位球一体成型，且均匀等间距设置于所述定位球的四周，所述限位螺杆贯穿所述限位槽至所述连接座的外侧，所述限位螺母与所述限位螺杆螺纹连接，且套设与所述限位螺杆的外侧。
7.如权利要求6所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述支撑组件还包括第三加强筋，所述第三加强筋与所述挑棚杆和所述弧形支撑板固定连接，且均匀等间距设置于所述挑棚杆的外侧底端。
8.如权利要求7所述的一种用于特厚煤层跟底沿空掘进巷道的补强支护，其特征在于：所述定位组件还包括螺帽和所述固定螺栓，所述固定螺栓与所述定位座和所述定位球螺纹连接，且贯穿所述定位球至所述定位座的外侧，所述螺帽与所述固定螺栓固定一体成型，且位于所述固定螺栓的顶端。
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