CN207879355U - 一种软岩巷道快速支护用桁架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种软岩巷道快速支护用桁架，解决了软岩巷道支护不及时导致的巷道变形量大围岩破碎的问题，该机构包括方形桁架、鱼腹形桁架、超前支护管、桁架连接件和锚网拉紧装置。鱼腹形桁架设置在巷道四周，用于支护巷道截面；方形桁架沿巷道走向设置，用于连接鱼腹形桁架；超前支撑杆包括钢管和挂架钩，用于快速悬挂桁架结构和后期加设锚杆；鱼腹形桁架上设置有锚网拉紧装置，锚网拉紧装置包括挂网齿轮和棘轮，用于快速拉紧锚网。该桁架支护结构还具有支护效率高、支护强度大等优点，适用于需要长期使用的软岩巷道支护。

Description

一种软岩巷道快速支护用桁架

技术领域

本实用新型涉及一种软岩巷道快速支护结构，尤其是一种软岩巷道快速支护用桁架结构。

背景技术

目前，国内外矿山巷道主要采用锚网索支护和锚喷支护，即锚杆、锚索支护或，锚杆喷射混凝土支护，这种支护方法难以解决软岩状态下巷道围岩破碎和大变形的问题。尤其是软岩巷道中存在巷道断面易变形，影响施工安全，难以达到预期支护效果，而砌碹支护方法，支护速度慢，锚网假设过程中难以拉紧，导致外部围岩无法与支护体充分接触，容易产生应力集中导致支护体局部破坏。矿用金属支架主要是工字钢或U型钢支架，其成本高、重量大、不便于运输和安装，因此，需要发明一种新的支护结构，以解决以上支护方法的不足，并有效控制软岩中巷道围岩的稳定。

实用新型内容

为解决软岩巷道支护不及时导致的巷道变形量大围岩破碎的技术问题，本实用新型提供了一种软岩巷道快速支护用桁架，具体技术方案如下：

一种软岩巷道快速支护用桁架，包括方形桁架、鱼腹形桁架、超前支护管、桁架连接件、锚网拉紧装置、锚杆和锚网；所述鱼腹形桁架设置在巷道四周，方形桁架沿巷道走向布置，桁架连接件将方形桁架和鱼腹形桁架组合连接；所述超前支护管包括钢管和挂架钩；所述鱼腹形桁架和方形桁架上设置有锚网拉紧装置，锚网拉紧装置包括挂网齿轮和棘轮。

优选的是，方形桁架或鱼腹形桁架均由桁架杆焊接而成，所述鱼腹形桁架由曲杆和直杆焊接成，并且在曲杆和直杆之间焊接有短杆支撑。

还优选的是，桁架杆具体是由钢筋、铝合金或铸铁材料制成。

还优选的是，桁架连接件包括直角连接件、45°角连接件、145°角连接件和180°角连接件。

还优选的是，桁架连接件和桁架杆上设置有通孔，螺栓和螺母通过通孔固定方形桁架和鱼腹形桁架。

优选的是，钢管的长度小于锚杆长度，并且钢管内直径大于锚杆外直径。

优选的是，锚网拉紧装置的挂网齿轮侧面设置有手柄。

优选的是，超前支护管的挂架钩固定焊接在钢管的外表面。

本实用新型的有益效果包括：使用方形桁架和鱼腹形桁架组合的结构，能够快速对软岩巷道进行支护，架设桁架结构效率高，实现快速支护；通过超前支护管能够实现软岩巷道的超前支护，并且使用大直径的钢管方便后期，使用锚杆对巷道进行进一步的支护，支护效果更好；通过使用不同角度的桁架连接件将方形桁架和鱼腹形桁架牢固的连接，在顶板位置采取鱼腹形桁架完全置于方形桁架上方的连接方式，中部的鱼腹形桁架则与方形桁架下部连接，在底部则是鱼腹形桁架置于方形桁架之间形成支撑，这种连接方式符合软岩巷道顶板和帮部压力分布特点；通过在超前支护管上设置挂架钩实现桁架的快速安装；利用棘轮结构挂设锚网，将锚网快速拉紧实现破碎围岩的支护保证施工安全。本实用新型还具有结构简单实用，支护效果好，能够保证巷道长期稳定等优点。

附图说明

图1是软岩巷道快速支护用桁架巷道截面示意图；

图2是桁架支护巷道侧面示意图；

图3是桁架连接件的结构示意图；

图4是超前支护管结构示意图；

图5是锚网拉紧装置结构示意图；

图中：1-方形桁架；2-鱼腹形桁架；11-桁架杆；3-超前支护管；31-钢管；32-挂架钩； 4-桁架连接件；5-锚网拉紧装置；51-挂网齿轮；52-棘轮；53-手柄；6-锚杆；7-锚网。

具体实施方式

结合图1至图5所述，本实用新型所述的软岩巷道快速支护用桁架具体实施方式如下。

结合图1至图3所示，一种软岩巷道快速支护用桁架具体包括方形桁架1、鱼腹形桁架2、超前支护管3、桁架连接件4、锚网拉紧装置5、锚杆6和锚网7。方形桁架1或鱼腹形桁架2均由桁架杆11焊接而成，桁架杆11具体是由钢筋、铝合金或铸铁材料制成。鱼腹形桁架2由曲杆和直杆焊接成，并且在曲杆和直杆之间焊接有短杆支撑，短杆与直杆之间非垂直焊接在一起。鱼腹形桁架2设置在巷道四周，方形桁架1沿巷道走向布置，桁架连接件4将方形桁架1和鱼腹形桁架2组合连接。桁架连接件4包括直角连接件、45°角连接件、145°角连接件和180°角连接件。桁架连接件4和桁架杆11上设置有通孔，螺栓和螺母通过通孔固定方形桁架1和鱼腹形桁架2。方形桁架1和鱼腹形桁架2组合的结构，能够快速对软岩巷道进行支护，架设桁架结构效率高，实现快速支护。鱼腹形桁架是拱和桁架结合的桁架结构。既具有拱以曲线形式实现了弯矩向轴力的转化，又具有桁架通过格构的方式将弯矩转化为弦杆的轴力。因此采用鱼腹形桁架便形成了一种受力更为合理的新型结构形式，使巷道支护结构承受更大的压力。

结合图4和图5所示，超前支护管3包括钢管31和挂架钩32，钢管31的长度小于锚杆长度，并且钢管31内直径大于锚杆6外直径。超前支护管3的挂架钩32固定焊接在钢管31 的外表面。通过超前支护管3能够实现软岩巷道的超前支护，并且使用大直径的钢管方便后期，使用锚杆对巷道进行进一步的支护，支护效果更好。鱼腹形桁架2和方形桁架1上设置有锚网拉紧装置5，锚网拉紧装置5包括挂网齿轮51和棘轮52。锚网拉紧装置5的挂网齿轮 51侧面设置有手柄53，利用棘轮结构挂设锚网，将锚网快速拉紧实现破碎围岩的支护保证施工安全。该桁架结构还具有结构简单实用，支护效果好，能够保证巷道长期稳定等优点。

为进一步描述本实用新型的结构，结合图1至图5所示，对本实用新型所述软岩巷道快速支护用桁架进行详细说明。

首先在掘进前在软岩巷道顶部轮廓线上打间距0.4m，直径36mm，深2m-3m钻孔插入4m-4.5m的超前支护管3，留下不得长于桁架宽度的端头，进行临时超前支护；第二步，按常规方法开挖巷道，成型后通过超前支护管3上的挂架钩32架设方形桁架1和鱼腹形桁架2，在顶板位置采取鱼腹形桁架2完全置于方形桁架上方的连接方式，中部的鱼腹形桁架2则与方形桁架1下部连接，在底部则是鱼腹形桁架2置于方形桁架1之间，形成支撑，这种连接方式符合软岩巷道顶板和帮部压力分布特点；第三步，利用桁架稳定性好的优点进行挂网，将锚网7挂到挂网齿轮51上，通过棘轮52装置使挂网齿轮51单向转动快速拉紧锚网，将鱼腹形桁架2与方形桁架1连接形成支护断面，利用桁架结构之间的锚网对帮部进行支护，形成全方位支护；第四步，加设锚杆6或砌碹支护，利用超前支护管3的钢管结构从钢管内加设锚杆6进一步加强支护强度，如果巷道需要长期使用则在锚网内进行砌碹喷浆完成巷道永久支护。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，包括方形桁架、鱼腹形桁架、超前支护管、桁架连接件、锚网拉紧装置、锚杆和锚网；所述鱼腹形桁架设置在巷道四周，方形桁架沿巷道走向布置，桁架连接件将方形桁架和鱼腹形桁架组合连接；所述超前支护管包括钢管和挂架钩；所述鱼腹形桁架和方形桁架上设置有锚网拉紧装置，锚网拉紧装置包括挂网齿轮和棘轮。

2.根据权利要求1所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述方形桁架或鱼腹形桁架均由桁架杆焊接而成，所述鱼腹形桁架由曲杆和直杆焊接成，并且在曲杆和直杆之间焊接有短杆支撑。

3.根据权利要求2所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述桁架杆具体是由钢筋、铝合金或铸铁材料制成。

4.根据权利要求2所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述桁架连接件包括直角连接件、45°角连接件、145°角连接件和180°角连接件。

5.根据权利要求4所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述桁架连接件和桁架杆上设置有通孔，螺栓和螺母通过通孔固定方形桁架和鱼腹形桁架。

6.根据权利要求1所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述钢管的长度小于锚杆长度，并且钢管内直径大于锚杆外直径。

7.根据权利要求1所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述锚网拉紧装置的挂网齿轮侧面设置有手柄。

8.根据权利要求1所述的一种软岩巷道快速支护用桁架，其特征在于，所述超前支护管的挂架钩固定焊接在钢管的外表面。