CN203961990U

CN203961990U - 采煤工作面切眼支护结构

Info

Publication number: CN203961990U
Application number: CN201420419663.2U
Authority: CN
Inventors: 张东升; 李志军; 刘起于; 曹坚正; 耿国春; 马平; 王永军
Original assignee: KAILUAN (GROUP) CO Ltd
Current assignee: KAILUAN (GROUP) CO Ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2024-07-29

Abstract

本实用新型涉及煤矿综采工作面的支护，具体是一种采煤工作面切眼支护结构。包括棚腿、棚梁、直梁、支柱，其特征在于，棚腿由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚腿、可撤棚腿、右棚腿；棚梁由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚梁、可撤棚梁、右棚梁；直梁包括左直梁和右直梁；左棚腿与左棚梁、右棚腿与右棚梁分别通过弧段搭接，左棚梁的直段与左直梁的一端搭接，左直梁的另一端与右直梁一端搭接，右直梁的另一端与右棚梁的直段搭接，左直梁、右直梁下方均设有支柱；所述左棚腿、左棚梁、左直梁、右直梁、右棚梁、右棚腿构成双心平顶拱支架结构。本实用新型优点：切眼掘进、扩面一次性施工，支护环节简化，安全系数高，可提高工效、降低支护成本。

Description

采煤工作面切眼支护结构

技术领域

本实用新型涉及煤矿综采工作面的支护，具体是一种采煤工作面切眼支护结构。

背景技术

目前，综合机械化回采工艺得到了普遍推广和应用，综采工作面切眼的安装准备是工作面回采的重要环节，也是安全管理的重点。现有方法是（参见图1、图2）：掘进工作面上风下运到位后，按照正常施工方法采用金属拱形支架11掘进切眼，切眼与上风或下运贯通后，进行安装前的准备工作，首先进行加补大板12，大板12长度3.8米，在拱形支架棚梁之间一梁三柱形式进行加补。全切眼加补大板12完成之后，在进行扩面作业，扩面时采用3.6m方木13做梁配合2.5m或2.8m单体液压支柱8，一板四柱支护，扩面深度2400mm到2800mm，最终将采面扩到7m宽。

上述先掘进再加补扩面的支护方式存在以下问题：

①环节复杂，切眼一次掘完后，还需要加补大板和扩面两步工作；

②安全系数低，工作面切眼在第一次掘进中，已经发生破坏移动，在扩面中继续进行放炮作业，容易造成顶板破碎，易发冒顶事故；

③工作效率低，工期长，按照80米工作面切眼长度计算，掘进、加补、扩帮需要大约25-30天时间，时间夸度大，容易造成大板破损变形，在此情况下，需要再次加强支护；

④支护成本高，采面切眼加补扩帮均需要3.6米或3.8米方木进行支护，且投入使用后，无法进行回收，仅方木投入就需要120m³，费用10万余元。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种安装使用环节简单、安全系数高、工作效率高且支护成本低的一种采煤工作面切眼支护结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种采煤工作面切眼支护结构，包括棚腿、棚梁、直梁、支柱，所述棚腿由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚腿、可撤棚腿、右棚腿；所述棚梁由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚梁、可撤棚梁、右棚梁；所述直梁包括左直梁和右直梁；所述左棚腿与左棚梁、右棚腿与右棚梁分别通过弧段搭接，左棚梁的直段与左直梁的一端搭接，左直梁的另一端与右直梁一端搭接，右直梁的另一端与右棚梁的直段搭接，左直梁、右直梁下方均设有支柱；所述左棚腿、左棚梁、左直梁、右直梁、右棚梁、右棚腿构成双心平顶拱支架结构。

上述双心平顶拱支护结构分两步实施：第一步，先行掘进，利用可撤棚腿、可撤棚梁进行双心平顶拱左半部分支护；第二步，掘进5-10米后，按照整体支护方式进行扩帮支护，完成双心平顶拱支架结构。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

①支护环节简化，掘进工作面上风下运到位后，切眼掘进、扩面可一次性施工、完成。

②安全系数明显提高，由于切眼掘进与扩面同步实施，避免了工作面顶板的二次破坏，在顶板管理上提高了安全操作性。

③工作效率高，这种支护结构简化了原来支架间的加补大板的过程，同时，也简化了原来扩面的煤炭运输时间，工作效率得到大幅度提高，按照80米工作面切眼长度计算，掘进扩面时间为15-18天，工作效率较原来做法提高40%。

④支护成本大幅度降低，这种支护方式避免了加补大板环节，仅此一项可减少坑木投入120m3，同时，在工时利用上可节省用工260个，综合降低成本15万元。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

所述左棚腿和所述右棚腿的直段分别长800mm、弯曲的弧段分别长1535mm。

所述左棚梁和所述右棚梁的直段分别长400mm、弯曲的弧段分别长1535mm。

所述左直梁与右直梁的长度分别为2400mm，左直梁与右直梁相搭接的长度为700mm。

所述支柱为单体液压支柱。

每四架由所述左棚腿、左棚梁、左直梁、右直梁、右棚梁、右棚腿构成的双心平顶拱支架之间，设置有两根并列的托梁，一根托梁位于左直梁与其下部支柱之间，另一根托梁则位于右直梁与其下部支柱之间。

附图说明

图1是现有技术中切眼变板支护结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型实施例结构示意图。

图4是双心平顶拱左半部分支护示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是双心平顶拱支架支护完成后的结构示意图。

图7是图6的俯视图。

附图说明：1－左棚腿；2－左棚梁；3－左直梁；4－可撤棚梁；5－右直梁； 6－可撤棚腿；7－托梁；8－单体液压支柱；9－右棚梁；10－右棚腿；11－拱形支架；12－大板；13－方木。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理本实用新型内容。

参见图3，实施例给出的采煤工作面切眼支护结构，包括棚腿、棚梁、直梁、支柱，棚腿由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚腿1、可撤棚腿6、右棚腿10；棚梁由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚梁2、可撤棚梁4、右棚梁9；直梁包括左直梁3和右直梁5；左棚腿1与左棚梁2、右棚腿10与右棚梁9分别通过弧段搭接，左棚梁2的直段与左直梁3的一端搭接，左直梁3的另一端与右直梁5一端搭接，右直梁5的另一端与右棚梁9的直段搭接，左直梁3、右直梁5下方均设有单体液压支柱8；左棚腿1、左棚梁2、左直梁3、右直梁5、右棚梁9、右棚腿10构成双心平顶拱支架结构。

本实施例中，左棚腿1和右棚腿10的直段分别长800mm、弯曲的弧段分别长1535mm。

本实施例中，左棚梁2和右棚梁9的直段分别长400mm、弯曲的弧段分别长1535mm。

本实施例中，左直梁3与右直梁5的长度分别为2400mm，左直梁3与右直梁5相搭接的长度为700mm。

本实施例中，每四架双心平顶拱支架之间，设置有两根并列的托梁7，托梁7采用π型钢，一根托梁7位于左直梁3与其下部单体液压支柱8之间，另一根托梁7则位于右直梁5与其下部单体液压支柱8之间。

参见图4-图7，上述双心平顶拱支护结构分两步实施，步骤如下：

①采用由下向上掘进或由上向下掘进，将左棚腿1、左棚梁2，可撤棚腿6、可撤棚梁4的弯曲的弧段分别相搭接，用卡缆对搭接处进行固定；

②左棚梁2、右棚梁9的直段上部搭接左直梁3，左直梁3下用π型钢作为托梁7，托梁7下利用单体液压支柱8做支护；左棚腿1、左棚梁2、左直梁3、可撤棚梁4、可撤棚腿6配合托梁7及单体液压支柱8形成双心平顶拱的左半部分；

③掘进至5-10米时，进行掘进剩余扩面，左直梁3的右端搭接右直梁5，并利用卡缆将左直梁3、右直梁5的搭接处进行固定；将右棚梁9、右棚腿10的弧段相搭接、固定，再将搭接好的右棚梁9、右棚腿10与右直梁5用卡缆连接、固定；

④掘进至15m时，撤下可撤棚腿6、可撤棚梁4，在右直梁5下用π型钢作为托梁7，托梁7下利用单体液压支柱8做支护。

Claims

1.一种采煤工作面切眼支护结构，包括棚腿、棚梁、直梁、支柱，其特征在于，所述棚腿由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚腿、可撤棚腿、右棚腿；所述棚梁由直段和弯曲的弧段组成，包括左棚梁、可撤棚梁、右棚梁；所述直梁包括左直梁和右直梁；所述左棚腿与左棚梁、右棚腿与右棚梁分别通过弧段搭接，左棚梁的直段与左直梁的一端搭接，左直梁的另一端与右直梁一端搭接，右直梁的另一端与右棚梁的直段搭接，左直梁、右直梁下方均设有支柱；所述左棚腿、左棚梁、左直梁、右直梁、右棚梁、右棚腿构成双心平顶拱支架结构。

2.根据权利要求1所述的采煤工作面切眼支护结构，其特征在于，所述左棚腿和所述右棚腿的直段分别长800mm、弯曲的弧段分别长1535mm。

3.根据权利要求1所述的采煤工作面切眼支护结构，其特征在于，所述左棚梁和所述右棚梁的直段分别长400mm、弯曲的弧段分别长1535mm。

4.根据权利要求1所述的采煤工作面切眼支护结构，其特征在于，所述左直梁与右直梁的长度分别为2400mm，左直梁与右直梁相搭接的长度为700mm。

5.根据权利要求1所述的采煤工作面切眼支护结构，其特征在于，所述支柱为单体液压支柱。

6.根据权利要求1所述的采煤工作面切眼支护结构，其特征在于，每四架由所述左棚腿、左棚梁、左直梁、右直梁、右棚梁、右棚腿构成的双心平顶拱支架之间，设置有两根并列的托梁，一根托梁位于左直梁与其下部支柱之间，另一根托梁则位于右直梁与其下部支柱之间。