CN112253183A - 用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法 - Google Patents
用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112253183A CN112253183A CN202011073740.XA CN202011073740A CN112253183A CN 112253183 A CN112253183 A CN 112253183A CN 202011073740 A CN202011073740 A CN 202011073740A CN 112253183 A CN112253183 A CN 112253183A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arch
- support
- hydraulic
- arc section
- hydraulic prop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 239000010985 leather Substances 0.000 claims description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 101100521345 Mus musculus Prop1 gene Proteins 0.000 description 9
- 108700017836 Prophet of Pit-1 Proteins 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/14—Lining predominantly with metal
- E21D11/18—Arch members ; Network made of arch members ; Ring elements; Polygon elements; Polygon elements inside arches
- E21D11/183—Supporting means for arch members, not provided for in E21D11/22
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
- E21D15/14—Telescopic props
- E21D15/44—Hydraulic, pneumatic, or hydraulic-pneumatic props
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法。该支撑结构包括第一液压支柱、与第一液压支柱结构一致且对称设置的第二液压支柱、拱形支架以及若干个锥形卡环；拱形支架的两端通过套筒分别与各液压支柱的顶端连接；第一液压支柱包括相互套设的上柱体和下柱体，其连接处嵌套有锥形卡环；下柱体底部设有用于进出水的阀门。通过上述方式，本发明能够利用水介质代替油介质作为液压源进行主动支护，待支柱达到设定的支护力后，利用锥形卡环紧固上柱体和下柱体，再打开出水阀门，依靠锥形卡环提供的摩擦阻力起到吸能让压的作用；同时利用拱形支架与液压支柱形成的良性支护体系，对整个拱形巷道起到有效的支撑与防护。
Description
技术领域
本发明涉及巷道支护技术领域，尤其涉及一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法。
背景技术
随着对金属非金属矿山开采深度的增加，对于采场顶板、巷道围岩等易失稳岩体的支护技术水平要求也越来越高。在支护工程中，对应巷道顶部的支护尤为重要，如何提高对巷道的支护效果是现阶段亟需解决的问题。
目前，广泛应用于巷道支撑的结构包括煤矿液压式支架和机械式杆状支柱。其中，煤矿液压式支架虽然能够达到较高的支护承受力，但其成本高、回收较为不便，移步推进工序也较为复杂；且整体支护工艺的耗材量大、人力运输难度大，导致其实际应用受限，对于金属非金属矿山的适用性较差。机械式杆状支柱则更加小巧灵活、使用便捷，但其不能适应拱形巷道结构，支护的承受力不足，难以达到理想的支护效果。
同时，在金属非金属矿山中，巷道拱形支架的主动支护运用得较少，大多是来压之后的被动支护，其破坏产生更加严重，无法防患于未然。并且，在被动支护中，如果支撑结构无法缓冲来压造成的破坏，不能达到吸能让压的效果，则极易受到损坏，且损坏后无法循环利用。此外，现有的支撑结构通常为单体支柱，形式较为单一，未形成一套闭环形式的良性支护体系。
为了改进现有的巷道支撑结构，公开号为CN210829314U的专利提供了一种带有缓冲吸能装置的门式超前支架。该专利通过设置左支撑梁、右支撑梁和导向梁，使梁体与液压支架组合起来；并通过在导向梁上设置沿其长轴方向滑动的滑动梁，然后在滑动梁上铰接弧形支撑臂，从而对拱形巷道起到支撑作用；同时，该专利通过在滑动梁上设置弹性缓冲机构，能够起到缓冲吸能作用。然而，该专利中的弹性缓冲机构仅能对水平方向的来压进行缓冲，对竖直方向的压力不能起到有效的缓冲作用；同时，该专利中设置的梁体结构较为复杂，不仅使用不便，还给液压支架带来了较大的负重；此外，该专利的液压支架中使用的是液压油，其成本较高、污染较大，整体应用受限。
有鉴于此，有必要设计一种改进的用于拱形巷道的支撑结构，以解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法。通过在下柱体底部设置用于进出水的阀门，利用水介质代替油介质作为液压源，进行主动支护；并通过在上柱体和下柱体的连接处嵌套锥形卡环，使其在打开出水阀门后能够利用锥形卡环提供的摩擦阻力起到吸能让压的作用；同时利用架设于第一液压支柱和第二液压支柱顶部的拱形支架，形成拱柱一体的良性支护体系，从而以简单的结构和便捷的操作方式实现对拱形巷道的有效支撑。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，包括第一液压支柱、与所述第一液压支柱平行且对称设置的第二液压支柱、架设于所述第一液压支柱和所述第二液压支柱顶部的拱形支架以及若干个锥形卡环；所述拱形支架的两端通过套筒分别与所述第一液压支柱和所述第二液压支柱连接；所述第一液压支柱包括相互套设的上柱体和下柱体，所述上柱体和所述下柱体的连接处嵌套有所述锥形卡环；所述下柱体底部设有用于进出水的阀门；所述第二液压支柱与所述第一液压支柱结构一致。
作为本发明的进一步改进，所述拱形支架为三心拱结构，包括顺次连接的第一弧段、第二弧段和第三弧段
作为本发明的进一步改进，所述第二弧段的两端分别套设于所述第一弧段和所述第三弧段内，在所述第二弧段与所述第一弧段和所述第三弧段的连接处分别设有锥形卡环；所述第一弧段和所述第三弧段的底端分别设有所述套筒，所述套筒的内径稍大于所述上柱体的外径。
作为本发明的进一步改进，所述锥形卡环的侧壁上沿轴向设有贯穿其上表面和下表面的缺口。
作为本发明的进一步改进，所述上柱体上部的外侧套设有夯砸配件；所述夯砸配件可沿所述上柱体上下运动，用于夯砸嵌套于所述上柱体和所述下柱体连接处的锥形卡环，使其保持紧固。
作为本发明的进一步改进，所述上柱体的下端套设于所述下柱体内部，所述上柱体的底部设有用于密封的皮碗儿。
作为本发明的进一步改进，所述上柱体的顶部套设于所述拱形支架下端的套筒内；所述上柱体的顶部为向上突起的半球形结构。
作为本发明的进一步改进，所述下柱体的底部为与所述上柱体顶部对称的向下突起的半球形结构，所述下柱体的底部设有底座。
作为本发明的进一步改进，所述下柱体的侧壁上设有若干个把手。
为实现上述目的，本发明还提供了上述用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构的支护方法，包括如下步骤：
S1、对第一液压支柱和第二液压支柱进行检验，确保各部件连接正确且没有损坏后，将所述第一液压支柱和所述第二液压支柱竖起；
S2、将拱形支架中第一弧段和第三弧段的底端分别通过套筒套置于所述第一液压支柱和所述第二液压支柱的上柱体顶部；再使用锥形卡环将拱形支架中第二弧段的两端分别与所述第一弧段和所述第三弧段紧固，完成该支撑结构的组装；
S3、打开阀门，将水泵入所述第一液压支柱和所述第二液压支柱，使所述拱形支架的顶端与顶板相接触；再继续向所述阀门泵入水，直至注水压力达到设定值，使所述拱形支架牢固地顶住所述顶板；
S4、上下移动夯砸配件对嵌套于上柱体和下柱体连接处的锥形卡环进行夯砸，待其紧固后，再打开所述阀门，将所述第一液压支柱和所述第二液压支柱内的水放出，即完成支护工作。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过在上柱体和下柱体的连接处嵌套锥形卡环，并在锥形卡环的侧壁上设置缺口，不仅能够利用夯砸后紧固的锥形卡环对上柱体和下柱体进行有效固定，使其形成牢固的有机整体；还能够在来压的时候起到阻压作用，对破坏能量进行吸收，充分降低来压的破坏性，并使液压支柱在竖直方向上有缓冲余地，不会因顶板围岩等破坏导致无法挽回的损失，从而达到吸能让压的效果。
(2)本发明在上柱体的底部设有用于密封的皮碗儿，能够使液压支柱内部达到较好的密封程度，在此基础上，本发明通过在下柱体的底部设置用于进出水的阀门，既能够利用水作为液压源对液压支柱进行主动支护，待液压加载使支柱达到设定的支护力后，将锥形卡环紧固，再打开阀门放水，又能够依靠锥形卡环提供的摩擦阻力起到吸能让压效果，其实际支护效果明显优于被动支护，能够起到防患于未然的作用。与现有技术中以油质液体充当液压源相比，本发明中以水作为液压源，既解决了油质液体成本高、污染大的问题，也避免了传统技术中以水作液压源时容易泄露的问题，不仅易于现场取水，还可随时抽存使用，且整个过程无污染，水源也能够循环利用，实际能够达到的承压能力可达15～20吨，可以满足实际应用的需求。
(3)本发明通过在第一液压支柱和第二液压支柱上套置拱形支架，不仅能够利用液压支柱中水压的作用和锥形环机械摩擦的作用达到较好的支撑效果，还能够利用拱形支架的机械支护原理进一步对拱形巷道进行支撑。在支柱和拱形支架的共同支护作用下，既达到支护边帮应力集中区的效果，又可以防止顶板冒落，进而对整个拱形巷道进行支撑与防护，形成闭环形式的拱柱良性支护体系。此外，本发明通过将拱形支架设计成三心拱结构，并利用锥形卡环对各弧段连接处进行紧固，能够利用锥形卡环机械摩擦作用带来的吸能让压效果使拱形支架在承压后能够收缩缓冲，从而进一步提高其承压能力。
(4)本发明提供的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构中，液压支柱结构小巧、使用便捷，能够满足不同条件下的使用需求。同时，该支撑结构安装简单、节省劳动力、可重复循环利用，且泵水时间较短、整体效率较高，使用过程安全可靠、易于养护，能够通过动态承压和静态承压相结合的方式，达到较优的支护效果，以满足实际应用的需求。
附图说明
图1为本发明提供的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构的示意图。
图2为本发明提供的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构中第一液压支柱的结构分解图。
附图标记：
1、第一液压支柱；11、上柱体；111、皮碗儿；12、下柱体；121、阀门；122、底座；123、把手；2、第二液压支柱；3、拱形支架；31、第一弧段；32、第二弧段；33、第三弧段；4、锥形卡环；5、夯砸配件；6、套筒。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
如图1、图2所示，本发明提供了一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，包括第一液压支柱1、与第一液压支柱1平行且对称设置的第二液压支柱2、架设于第一液压支柱1和第二液压支柱2顶部的拱形支架3以及若干个锥形卡环4。其中，第一液压支柱1和第二液压支柱2的结构一致。
具体地，在本发明的一个实施例中，该拱形支架3为三心拱结构，包括三段圆弧；这三段圆弧依次为第一弧段31、第二弧段32和第三弧段33，第二弧段32的外径稍小于第一弧段31和第三弧段33的内径，使第二弧段32套设于第一弧段31和第三弧段33内，连接处使用锥形卡环4紧固。在本发明的不同实施例中，每段圆弧可以是空心管状的钢材，也可以根据需要选择其他材质，本发明并不对此进行限定。
在本发明的一个实施例中，拱形支架3的第一弧段31的底端设有套筒6，第一弧段31通过套筒6套置于第一液压支柱1的顶端；第三弧段33的底端按照同样的方式套置在第二液压支柱2的顶端；第二弧段32的两端则分别套设于第一弧段31和第三弧段33顶端的内部，在第二弧段32与第一弧段31和第三弧段33的连接处设有锥形卡环4。在锥形卡环4的作用下，第二弧段32与第一弧段31和第三弧段33分别连接和紧固，使拱形支架3的各弧段牢固组合后通过套筒与第一液压支柱1和第二液压支柱2共同形成牢固的整体，构建闭环形式的拱柱良性支护体系。
参照图2，第一液压支柱1包括相互套设的上柱体11和下柱体12，在上柱体11和下柱体12的连接处嵌套有锥形卡环4，用于使上柱体1和下柱体2在锥形卡环4的固定下形成牢固的有机整体。
在本发明的一个实施例中，锥形卡环4的侧壁上沿轴向还设有贯穿其上表面和下表面的缺口。基于这样的设置方式，锥形卡环4的径向可以伸缩，使其能够在一定范围内沿其轴向运动，起到缓冲作用。因此，嵌套于上柱体11和下柱体12连接处的锥形卡环不仅能够对上柱体11和下柱体12进行有效固定，还能够在来压的时候起到阻压作用，对破坏能量进行吸收，充分降低来压的破坏性；并使液压支柱在竖直方向上有缓冲余地，不会因顶板围岩等破坏导致无法挽回的损失，达到吸能让压的效果。同时，用于连接拱形支架3中各弧段的锥形卡环4也能够固定各弧段的同时起到阻压效果，并使各弧段能够沿轴向收缩缓冲，从而进一步提高其承压能力。
在本发明的一个实施例中，在上柱体11上部的套设有夯砸配件5；该夯砸配件5可沿上柱体11上下运动，用于夯砸嵌套于上柱体11和下柱体12连接处的锥形卡环4，使其保持紧固。
在本发明的一个实施例中，上柱体11的下端套设于下柱体12内部，下柱体12的顶部开口处的内径略大于下柱体12其他位置的内径，便于锥形卡环4的安装与紧固。同时，在上柱体11的底部设有用于密封的皮碗儿111使上柱体11和下柱体12之间起到良好的密封效果，避免液压支柱中的水发生泄露。在本发明的不同实施例中，设于上柱体11底部的皮碗儿111可以是硅胶质，也可以是其他材质，使液压支柱内部保持良好的密封即可，本发明并不对此进行限制。
在下柱体12的底部还设有用于进出水的阀门121，通过该阀门121可以向液压支柱内部泵水和泄水。基于上柱体和下柱体之间良好的密封效果，本发明能够以水介质代替现有技术中的油介质，该水介质不仅能够现场获取，还可随时抽存使用，且整个过程无污染，水源也能够循环利用。同时，本发明通过将水由阀门121处泵入液压支柱内部，能够以注水冲压的方式促使液压支柱产生向上的预制承压力；待锥形卡环4紧固后，再打开阀门121放水，又能够依靠锥形卡环4提供的摩擦阻力起到吸能让压效果，其实际支护效果明显优于被动支护，能够起到防患于未然的作用。
在本发明的一个实施例中，上柱体11的顶部为向上突起的半球形结构，下柱体12的底部为与上柱体11顶部对称的向下突起的半球形结构，该向下突起的半球形结构的底部还设有底座122，用于使下柱体12与底板紧密接触，为液压支柱提供稳定的支撑作用。
在本发明的一个实施例中，下柱体12的侧壁上沿竖直方向设于两个把手123，以便进行安装与支护工作。在本发明的其他实施例中，该把手123的数量和位置均可以根据实际情况进行设置，本发明并不对此进行限制。
基于本发明提供的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，本发明还提供了该支撑结构的支护方法，具体包括如下步骤：
S1、对需要安装该支撑结构的拱形巷道的底板及拱顶进行清理后，在需要安装第一液压支柱1和第二液压支柱2的位置放置整洁、稳固的底座122，并对各液压支柱的阀门21进行清洁与润滑；然后检查上柱体11底部的硅胶质皮碗儿111是否损坏，如有损坏则进行相应更换。待确保各部件连接正确且干净无损后，将各液压支柱下柱体12的底部固定于底座122中，并将其竖起，使其与底板垂直。
S2、将拱形支架3中第一弧段31和第三弧段33的底端通过套筒6套置在第一液压支柱1和第二液压支柱2的顶端，再使用锥形卡环4将拱形支架3中第二弧段32的两端分别与第一弧段31和第三弧段33紧固，完成该支撑结构的组装。
S3、通过阀门121将注水管连接到各液压支柱上，确保注水销锁紧。然后打开阀门121，将水泵入各液压支柱内，利用水力冲压原理，使液压支柱向上运动，使拱形支架3的顶端与顶板接触；再继续阀门121向各液压支柱内泵入水，直至注水脱止阀脱落(达到设定的注水压力后)，此时，拱形支架3的顶端已经牢固地顶住了顶板，形成了主动支护的第一屏障。同时，在泵水的过程中，拱形支架3与顶板间的相互挤压能够进一步使连接拱形支架3各弧段的锥形卡环4紧固。
S4、上下移动夯砸配件5对嵌套于上柱体11和下柱体12连接处的锥形卡环4进行夯砸，使该锥形卡环4紧固到位；再打开下柱体12底部的阀门121，将各液压支柱内的水放出，此时锥形卡环4能够利用其摩擦阻力保持对支柱的支护工作，并起到吸能让压的作用。再从液压支柱上取下注水连接装置，并对内管进行防锈保护。再次检查各液压支柱是否已按要求安装到位后，即可完成支护工作，达到液压支柱与拱形支架的良性组合支护效果。
通过上述方式，本发明提供的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构不仅能够利用无污染的水介质起到主动支护的效果，还能够在主动支护的基础上利用锥形卡环达到吸能让压的效果，并利用能够收缩缓冲的拱形支架与液压支柱共同形成闭环形式的良性支护体系，从而达到更好的支护效果。同时，该支撑结构安装简单、节省劳动力、可重复循环利用；且基于该支撑结构的支护方法简便易行，泵水时间较短、整体效率较高，使用过程安全可靠、易于养护，能够通过注水过程的动态承压和排水后锥形卡环的静态承压相结合的方式，达到较优的支护效果。
综上所述，本发明提供了一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法。该支撑结构包括第一液压支柱、与第一液压支柱结构一致且对称设置的第二液压支柱、拱形支架以及若干个锥形卡环；拱形支架的两端通过套筒分别与各液压支柱的顶端连接；第一液压支柱包括相互套设的上柱体和下柱体，其连接处嵌套有锥形卡环；下柱体底部设有用于进出水的阀门。通过上述方式，本发明能够利用水介质代替油介质作为液压源进行主动支护，待支柱达到设定的支护力后，利用锥形卡环紧固上柱体和下柱体，再打开出水阀门，依靠锥形卡环提供的摩擦阻力起到吸能让压的作用；同时利用拱形支架与液压支柱形成的良性支护体系，对整个拱形巷道起到有效的支撑与防护。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：包括第一液压支柱(1)、与所述第一液压支柱(1)平行且对称设置的第二液压支柱(2)、架设于所述第一液压支柱(1)和所述第二液压支柱(2)顶部的拱形支架(3)以及若干个锥形卡环(4)；所述拱形支架(3)的两端通过套筒(6)分别与所述第一液压支柱(1)和所述第二液压支柱(2)连接；所述第一液压支柱(1)包括相互套设的上柱体(11)和下柱体(12)，所述上柱体(11)和所述下柱体(12)的连接处嵌套有所述锥形卡环(4)；所述下柱体(12)底部设有用于进出水的阀门(121)；所述第二液压支柱(2)与所述第一液压支柱(1)结构一致。
2.根据权利要求1所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述拱形支架(3)为三心拱结构，包括顺次连接的第一弧段(31)、第二弧段(32)和第三弧段(33)。
3.根据权利要求2所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述第二弧段(32)的两端分别套设于所述第一弧段(31)和所述第三弧段(33)内，在所述第二弧段(32)与所述第一弧段(31)和所述第三弧段(33)的连接处分别设有锥形卡环(4)；所述第一弧段(31)和所述第三弧段(33)的底端分别设有所述套筒(6)。
4.根据权利要求1～3中任一权利要求所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述锥形卡环(4)的侧壁上沿轴向设有贯穿其上表面和下表面的缺口。
5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述上柱体(11)上部的外侧套设有夯砸配件(5)；所述夯砸配件(5)可沿所述上柱体(11)上下运动，用于夯砸嵌套于所述上柱体(11)和所述下柱体(12)连接处的锥形卡环(4)，使其保持紧固。
6.根据权利要求1所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述上柱体(11)的下端套设于所述下柱体(12)内部，所述上柱体(11)的底部设有用于密封的皮碗儿(111)。
7.根据权利要求1所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述上柱体(11)的顶部套设于所述拱形支架(3)下端的套筒(6)内；所述上柱体(11)的顶部为向上突起的半球形结构。
8.根据权利要求7所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述下柱体(12)的底部为与所述上柱体(11)顶部对称的向下突起的半球形结构；所述下柱体(12)的底部设有底座(122)。
9.根据权利要求1所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构，其特征在于：所述下柱体(12)的侧壁上设有若干个把手(123)。
10.一种权利要求1～9中任一权利要求所述的用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构的支护方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对第一液压支柱(1)和第二液压支柱(2)进行检验，确保各部件连接正确且没有损坏后，将所述第一液压支柱(1)和所述第二液压支柱(2)竖起；
S2、将拱形支架(3)中第一弧段(31)和第三弧段(33)的底端分别通过所述套筒(6)套置于与所述第一液压支柱(1)和所述第二液压支柱(2)的上柱体(11)顶端；再使用锥形卡环(4)将所述拱形支架(3)中第二弧段(32)的两端分别与所述第一弧段(31)和所述第三弧段(33)紧固，完成该支撑结构的组装；
S3、打开阀门(121)，将水泵入所述第一液压支柱(1)和所述第二液压支柱(2)，使所述拱形支架(3)的顶端与顶板相接触；再继续向所述阀门(121)泵入水，直至注水压力达到设定值，使所述拱形支架(3)牢固地顶住所述顶板；
S4、上下移动夯砸配件(5)对嵌套于上柱体(11)和下柱体(12)连接处的锥形卡环(4)进行夯砸，待其紧固后，再打开所述阀门(121)，将所述第一液压支柱(1)和所述第二液压支柱(2)内的水放出，即完成支护工作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011073740.XA CN112253183B (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011073740.XA CN112253183B (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112253183A true CN112253183A (zh) | 2021-01-22 |
| CN112253183B CN112253183B (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=74241761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011073740.XA Active CN112253183B (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112253183B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113818913A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-12-21 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 一种用于冲击地压矿井巷道支护的mu钢棚支架及方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2194809A (en) * | 1986-09-09 | 1988-03-16 | British Steel Corp | Energy absorption joint |
| CN1185193A (zh) * | 1995-04-20 | 1998-06-17 | 泰奥多尔·科尔克 | 用于井下或隧道构筑的支柱 |
| CN201747387U (zh) * | 2010-04-16 | 2011-02-16 | 辽宁天安矿山科技有限公司 | 巷道支护支架 |
| CN103075168A (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-01 | 斯特塔产品全球公司 | 可缩性支架及方法 |
| CN203308475U (zh) * | 2013-05-24 | 2013-11-27 | 山东贝斯特机械设备有限公司 | 三心拱形棚架 |
| CN203403896U (zh) * | 2013-06-13 | 2014-01-22 | 常州多宝机械制造有限公司 | 永久支护单体支柱 |
| CN207920646U (zh) * | 2018-02-14 | 2018-09-28 | 恒岳重工有限责任公司 | 一种煤矿巷道超前支护支架 |
| CN208473903U (zh) * | 2018-06-11 | 2019-02-05 | 冯宝军 | 一种矿井巷道支撑装置 |
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011073740.XA patent/CN112253183B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2194809A (en) * | 1986-09-09 | 1988-03-16 | British Steel Corp | Energy absorption joint |
| CN1185193A (zh) * | 1995-04-20 | 1998-06-17 | 泰奥多尔·科尔克 | 用于井下或隧道构筑的支柱 |
| CN201747387U (zh) * | 2010-04-16 | 2011-02-16 | 辽宁天安矿山科技有限公司 | 巷道支护支架 |
| CN103075168A (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-01 | 斯特塔产品全球公司 | 可缩性支架及方法 |
| CN203308475U (zh) * | 2013-05-24 | 2013-11-27 | 山东贝斯特机械设备有限公司 | 三心拱形棚架 |
| CN203403896U (zh) * | 2013-06-13 | 2014-01-22 | 常州多宝机械制造有限公司 | 永久支护单体支柱 |
| CN207920646U (zh) * | 2018-02-14 | 2018-09-28 | 恒岳重工有限责任公司 | 一种煤矿巷道超前支护支架 |
| CN208473903U (zh) * | 2018-06-11 | 2019-02-05 | 冯宝军 | 一种矿井巷道支撑装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113818913A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-12-21 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 一种用于冲击地压矿井巷道支护的mu钢棚支架及方法 |
| CN113818913B (zh) * | 2021-08-12 | 2023-09-19 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 一种用于冲击地压矿井巷道支护的mu钢棚支架及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112253183B (zh) | 2022-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112253183B (zh) | 用于拱形巷道的吸能让压型主动支撑结构及其支护方法 | |
| CN102650132B (zh) | 内置式可回收扩体锚索及其施工方法 | |
| CN103615269A (zh) | 改进型软岩巷道整体掘护支架 | |
| CN206220987U (zh) | 一种沿空留巷巷旁隔离与支护装置 | |
| CN112324478B (zh) | 一种巷道u型支架装置及方法 | |
| CN111997663B (zh) | 一种吸能让压型钢支架及其支护工艺 | |
| CN204436419U (zh) | 简易临时液压超前支护装置 | |
| CN111502702B (zh) | 一种巷道钢支撑用混凝土填充装置 | |
| CN213625559U (zh) | 一种抗冻拔抗震套筒桩 | |
| CN209040890U (zh) | 一种基于伸缩支架的挡墙装置 | |
| KR101044977B1 (ko) | 시공용 버팀보의 로크기구 | |
| CN213144500U (zh) | 一种机械摩擦式支柱 | |
| CN206397523U (zh) | 用于隧道的自适应支护装置 | |
| CN104234217B (zh) | 轻型压力注浆装置及其灌浆施工方法 | |
| CN213980822U (zh) | 一种巷道u型支架装置 | |
| CN211598671U (zh) | 一种新型盾构接收钢套筒 | |
| CN113982654A (zh) | 内压式水土压力控制钢套筒及施工方法 | |
| CN214247362U (zh) | 一种矿用防冲主动接顶球形吸能支柱结构及支护系统 | |
| CN202157327U (zh) | 铸造机基础附井孔桩开挖顶进装置 | |
| CN202266065U (zh) | 一种定日镜立柱 | |
| CN201265420Y (zh) | 新颖单体液压支柱 | |
| CN214883724U (zh) | 一种圆形深坑支护装置 | |
| CN202544869U (zh) | 组合式加强型单体液压支柱 | |
| CN210118151U (zh) | 一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱 | |
| CN216558569U (zh) | 一种顶板深孔预裂爆破送药平台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |