CN216691122U - 一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统及其支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿开采技术领域，涉及一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统及其支架，本实用新型中的支护系统能够用于大倾角、急倾斜大采高煤层沿空留巷，掩护和支撑采空区自动充填的大量岩块，形成刚柔组合的支护体，确保沿空留巷安全、可靠；多条钢丝绳从掩护支架中穿过，将所有掩护支架沿回采巷道轴线方向连接在一起，保持门式掩护支架良好的工作特性；支架为两节式的可缩型门式结构，L型支柱与弓型支架之间用U型抱箍连接，具有可缩性，适用于采区巷道大变形；L型支柱设置有高强度的弹簧限位装置，适度控制弓型支架的可缩量，并且提供水平弹性推力，防止弓型支架相对滑动。

Description

一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统及其支架

技术领域

本实用新型属于煤矿开采技术领域，涉及一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统及其支架。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，2020年消耗49亿吨标准煤，其中煤炭占78％。大倾角煤层储量约占我国煤炭总储量的20％，我国西部大倾角煤层占50％，一半为优质焦煤和无烟煤，工业利用价值高，因此开采大倾角煤层对保障煤炭供给意义重大。

我国煤矿以井工开采为主，回采巷道长度约占巷道总长度的60％。长期以来，绝大部分采区巷道采用留煤柱护巷，导致煤炭资源损失量巨大，约占全矿煤炭损失总量的40％左右。随着煤矿开采不断向深部延伸，地应力增大，护巷煤柱越留越宽，煤炭回采率大幅降低，巷道维护费用增加。因此，采用沿空留巷，实现一巷两用、少掘进一条巷道，减少成本和增加煤炭回采率具有重要意义。

现有的急倾斜煤层沿空留巷主要方法有如下缺陷：矸石装袋堆码支护，其支护强度低、支护效果差；混凝土墩柱护巷，墩柱之间的矸石易滚动，封堵巷道；砌筑预制混凝土块墙支护，施工效率较低，存在墙体受力不均，产生不同程度的破坏；柔模支护效果好，但工序复杂，成本高，影响生产；泵送胶结材料充填支护，支护效果好，成本偏高，影响生产。且以上方法支护材料均不可回收，护巷费用高，因此，还需研发经济、支护效果好、施工效率更高的沿空留巷技术。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于解决现有急倾斜煤层沿空留巷的上述缺陷，提供一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统及其支架。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种急倾斜煤层沿空留巷支护支架，包括L型支柱、弓型支架；所述弓型支架一端固定设于巷道底板上，另一端通过连接件与L型支架连接；所述L型支柱与弓型支架形成门型结构，对采空区的岩块进行掩护与支撑。

进一步，所述L型支柱包括横梁、立柱；所述横梁一端与弓型支架连接，另一端与立柱固定连接；所述横梁上设有挡板，所述弓型支架通过所述挡板进行限位。

进一步，所述挡板与横梁之间滑动连接，并通过螺栓锁定位置；所述挡板与弓型支架之间设有弹簧；所述弓型支架与L型支柱之间通过弹簧形成弹性支撑。

进一步，所述连接件为U型抱箍或螺栓。

进一步，所述L型支柱、弓型支架均采用工字钢制成。

一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统，包括若干个沿巷道轴向方向依次设置的上述急倾斜煤层沿空留巷支护支架，弓型支架面向采空区设置，L型支柱面向煤壁区设置。

进一步，相邻的两个所述急倾斜煤层沿空留巷支护支架之间通过若干条钢丝绳串接。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型中支架为两节式的可缩型门式结构，L型支柱与弓型支架之间用U型抱箍连接，具有可缩性，适用于采区巷道大变形；L型支柱设置有高强度的弹簧限位装置，通过U型抱箍锁紧形成可缩性结构体，适度控制弓型支架的可缩量，并且提供水平弹性推力，防止弓型支架相对滑动。

2)本实用新型中支架可缩性能适应不同回风巷道断面大小，可缩性可以自动调节抗压能力和抗弯能力，支架与垮落带形成的刚柔组合结构体，具有很好的支撑和掩护作用，确保支护效果，且支架可回收多次重复利用，大大降底支护费用。

3)本实用新型中的支护系统能够用于大倾角、急倾斜大采高煤层沿空留巷，掩护和支撑采空区自动充填的大量岩块，形成刚柔组合的支护体，确保沿空留巷安全、可靠；多条钢丝绳从掩护支架中穿过，将所有掩护支架沿回采巷道轴线方向连接在一起，保持门式掩护支架良好的工作特性。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型中急倾斜煤层沿空留巷支护支架的示意图。

附图标记：1-L型支柱；2-弓型支架；3-U型抱箍；4-采空区岩块；5-挡板；6-弹簧。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，为一种急倾斜煤层沿空留巷支护支架，包括L型支柱1、弓型支架2；弓型支架2一端固定安装在巷道底板上，另一端通过3个U型抱箍3与L型支架固定连接；L型支柱1与弓型支架2形成门型结构，对采空区岩块4进行掩护与支撑。其中，L型支柱1、弓型支架2均采用工字钢焊接制成。

其中，L型支柱1包括横梁、立柱；横梁一端与弓型支架2连接，另一端与立柱固定连接；横梁上设置有挡板5，弓型支架2通过挡板5进行限位。挡板5与横梁之间滑动连接，并通过螺栓锁定位置；挡板5与弓型支架2之间安装有弹簧6；弓型支架2与L型支柱1之间通过弹簧6形成弹性支撑。

一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统，包括若干个沿巷道轴向方向依次设置的上述急倾斜煤层沿空留巷支护支架，弓型支架2面向采空区设置，L型支柱1面向煤壁区设置，相邻的两个急倾斜煤层沿空留巷支护支架之间通过钢丝绳串接。

本实施例中的急倾斜煤层沿空留巷支护支架可在矿区外预制，在煤矿开采过程中根据回风巷道断面大小调整宽度后进行安装，安装过程不影响煤矿开采作业，采空区的岩块在支架上方堆积，形成刚柔组合的支护体，确保沿空留巷安全。煤矿开采完后，急倾斜煤层沿空留巷支护支架可进行回收再利用，大大降低了护巷成本。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种急倾斜煤层沿空留巷支护支架，其特征在于：包括L型支柱、弓型支架；所述弓型支架一端固定设于巷道底板上，另一端通过连接件与L型支架连接；所述L型支柱与弓型支架形成门型结构，对采空区的岩块进行掩护与支撑。

2.根据权利要求1所述的急倾斜煤层沿空留巷支护支架，其特征在于：所述L型支柱包括横梁、立柱；所述横梁一端与弓型支架连接，另一端与立柱固定连接；所述横梁上设有挡板，所述弓型支架通过所述挡板进行限位。

3.根据权利要求2所述的急倾斜煤层沿空留巷支护支架，其特征在于：所述挡板与横梁之间滑动连接，并通过螺栓锁定位置；所述挡板与弓型支架之间设有弹簧；所述弓型支架与L型支柱之间通过弹簧形成弹性支撑。

4.根据权利要求1所述的急倾斜煤层沿空留巷支护支架，其特征在于：所述连接件为U型抱箍或螺栓。

5.根据权利要求1所述的急倾斜煤层沿空留巷支护支架，其特征在于：所述L型支柱、弓型支架均采用工字钢制成。

6.一种急倾斜煤层沿空留巷支护系统，其特征在于：包括若干个沿巷道轴向方向依次设置的如权利要求1～5任一项所述的急倾斜煤层沿空留巷支护支架，弓型支架面向采空区设置，L型支柱面向煤壁区设置。

7.根据权利要求6所述的急倾斜煤层沿空留巷支护系统，其特征在于：相邻的两个所述急倾斜煤层沿空留巷支护支架之间通过若干条钢丝绳串接。

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