CN219910799U - 一种巷道支护用的钢支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种巷道支护用的钢支架，包括U型钢架顶梁，所述U型钢架顶梁的两端下部分别固定连接有U型钢架支柱，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱之间的连接通过连接卡箍进行固定连接；所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的外侧均固定安装有支架气囊，所述U型钢架支柱的底部外侧设有充气阀门，所述充气阀门与所述支架气囊一体设置，所述支架气囊设置成两段，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的内部分别镶嵌安装有一段所述支架气囊，两段所述支架气囊之间通过连接气道进行固定连通，本实用新型提供了安全可靠、便捷快速、快速实现安装和拆卸、高效实用且成本低的煤矿巷用接顶支护U型钢支架。

Description

一种巷道支护用的钢支架

技术领域

本实用新型涉及煤矿巷道领域，具体而言，涉及一种巷道支护用的钢支架。

背景技术

煤炭资源从浅部开始开采，随着煤炭采出，开采煤层的埋藏深度必然要增加，开采规模的扩大和机械化水平的提高加速了生产矿井向深部发展。煤矿深井开采是目前和将来要面临的问题，随着能源需求量大，矿井延深速度加快，一些煤矿已开始转向或即将进入深部开采。

随着矿井采深的不断增加，矿井逐渐出现矿压显现强烈、巷道维护困难、地温升高、勘探困难、开采条件恶化、生产技术效果和经济效益下降等问题。一方面，巷道断面必需加大；另一方面，地压增大，在深部高应力作用下，围岩移动更为剧烈，巷道产生变形破坏更为严重，深井巷道维护问题已成为整个矿井生产系统中的最薄弱环节。同时，随着开采深度的增加，煤岩体应力升高，有冲击地压危险的煤层数量增加，有冲击地压的矿井也逐渐增多，冲击地压发生的次数、强度和危害程度也随深度的增加日趋严重。因此，本实用新型提供了安全可靠、便捷快速、高效实用且成本低的煤矿巷用接顶支护U型钢支架及其使用方法。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种巷道支护用的钢支架，旨在改善巷道断面必需加大；地压增大，在深部高应力作用下，围岩移动更为剧烈，巷道产生变形破坏更为严重，同时，随着开采深度的增加，煤岩体应力升高，有冲击地压危险的煤层数量增加，有冲击地压的矿井也逐渐增多，冲击地压发生的次数、强度和危害程度也随深度的增加日趋严重的问题。

本实用新型实施例提供了一种巷道支护用的钢支架，包括U型钢架顶梁，所述U型钢架顶梁的两端下部分别固定连接有U型钢架支柱，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱之间的连接通过连接卡箍进行固定连接；

所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的外侧均固定安装有支架气囊，所述U型钢架支柱的底部外侧设有充气阀门，所述充气阀门与所述支架气囊一体设置，所述支架气囊设置成两段，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的内部分别镶嵌安装有一段所述支架气囊，两段所述支架气囊之间通过连接气道进行固定连通。

在上述实现过程中，本实用新型提供了安全可靠、便捷快速、高效实用且成本低的煤矿巷用接顶支护U型钢支架；即通过U型钢架顶梁和U型钢架支柱进行组合安装，便于在巷道内部进行组合，提高操作的便捷性和方便性，以及在U型钢架顶梁和U型钢架支柱上设有连接卡箍进行固定连接，使得设备在进行安装和拆卸的时候，便于进行快速的操作使用，以及在U型钢架顶梁和U型钢架支柱上设有支架气囊，便于实现对空间缝隙进行填充，提高U型钢架顶梁和U型钢架支柱的安装紧密性，提高安全稳定性，并且便于实现对巷道产生的形变进行吸收，防止巷道在产生形变的时候，损坏设备，或者是无法实现支撑。

在一种具体的实施方案中，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱镶嵌安装在巷道的内部，所述巷道包括有顶板岩层、巷道围岩和底板岩层，所述顶板岩层处于所述巷道围岩的上部。

在上述实现过程中，通过U型钢架顶梁和U型钢架支柱实现对巷道进行支护，即能够实现对巷道围岩或者是顶板岩层进行有效的支护处理。

在一种具体的实施方案中，所述U型钢架支柱的底端浇筑或者镶嵌在所述底板岩层的内部，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的外侧镶嵌在所述巷道围岩的内壁上。

在上述实现过程中，通过对U型钢架支柱的浇注或者是镶嵌安装在底板岩层的内部，可以保持U型钢架支柱的稳定性，并且U型钢架顶梁和U型钢架支柱实现对巷道围岩或者顶板岩层进行支护。

在一种具体的实施方案中，所述巷道围岩的上部还固定安装有接顶气囊，所述接顶气囊与所述U型钢架顶梁贴合连接，所述接顶气囊上也包括有充气阀门。

在上述实现过程中，接顶气囊的设定可以在巷道围岩或者是顶板岩层无法实现与U型钢架顶梁进行接触的时候，进行充气，实现填充接触，提高U型钢架顶梁的连接稳定性和支护性。

在一种具体的实施方案中，所述连接卡箍包括有两端带有连接螺纹的U型固定环和连接板，所述U型固定环套接在所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的连接处，所述连接板通过两端的连接孔连接所述U型固定环的两端，所述U型固定环两端的连接螺纹通过螺帽将所述连接板固定锁死。

在上述实现过程中，连接卡箍的设定设定可以实现对U型钢架顶梁和U型钢架支柱进行连接，保持连接的稳定性。

在一种具体的实施方案中，所述U型钢架顶梁的尺寸小于所述U型钢架支柱的尺寸大小，所述U型钢架顶梁的两端卡合连接在所述U型钢架支柱的内部，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的连接处通过所述连接卡箍进行固定连接。

在上述实现过程中，U型钢架顶梁的尺寸略小，便于实现对U型钢架支柱进行卡合连接，并且便于连接卡箍进行固定连接。

在一种具体的实施方案中，所述U型钢架顶梁和所述U型钢架支柱的外侧开设有镶嵌道，所述支架气囊镶嵌安装在所述镶嵌道的内部。

在上述实现过程中，U型钢架顶梁和U型钢架支柱外侧的镶嵌道便于实现对支架气囊进行固定安装，保持支架气囊的稳定性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了安全可靠、便捷快速、高效实用且成本低的煤矿巷用接顶支护U型钢支架；即通过U型钢架顶梁和U型钢架支柱进行组合安装，便于在巷道内部进行组合，提高操作的便捷性和方便性，以及在U型钢架顶梁和U型钢架支柱上设有连接卡箍进行固定连接，使得设备在进行安装和拆卸的时候，便于进行快速的操作使用，以及在U型钢架顶梁和U型钢架支柱上设有支架气囊，便于实现对空间缝隙进行填充，提高U型钢架顶梁和U型钢架支柱的安装紧密性，提高安全稳定性，并且便于实现对巷道产生的形变进行吸收，防止巷道在产生形变的时候，损坏设备，或者是无法实现支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的支护设备结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的支护设备仰视示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的支护设备安装示意图。

图中：1-U型钢架顶梁；2-U型钢架支柱；3-连接卡箍；4-连接气道；5-支架气囊；6-充气阀门；7-顶板岩层；8-巷道围岩；9-接顶气囊；10-底板岩层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了安全可靠、便捷快速、高效实用且成本低的煤矿巷用接顶支护U型钢支架；即通过U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2进行组合安装，便于在巷道内部进行组合，提高操作的便捷性和方便性，以及在U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2上设有连接卡箍3进行固定连接，使得设备在进行安装和拆卸的时候，便于进行快速的操作使用，以及在U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2上设有支架气囊5，便于实现对空间缝隙进行填充，提高U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2的安装紧密性，提高安全稳定性，并且便于实现对巷道产生的形变进行吸收，防止巷道在产生形变的时候，损坏设备，或者是无法实现支撑；旨在改善巷道断面必需加大；地压增大，在深部高应力作用下，围岩移动更为剧烈，巷道产生变形破坏更为严重，同时，随着开采深度的增加，煤岩体应力升高，有冲击地压危险的煤层数量增加，有冲击地压的矿井也逐渐增多，冲击地压发生的次数、强度和危害程度也随深度的增加日趋严重的问题。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种巷道支护用的钢支架，包括U型钢架顶梁1，所述U型钢架顶梁1的两端下部分别固定连接有U型钢架支柱2，所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2之间的连接通过连接卡箍3进行固定连接；

所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的外侧均固定安装有支架气囊5，所述U型钢架支柱2的底部外侧设有充气阀门6，所述充气阀门6与所述支架气囊5一体设置，所述支架气囊5设置成两段，所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的内部分别镶嵌安装有一段所述支架气囊5，两段所述支架气囊5之间通过连接气道4进行固定连通。

在一种具体的实施方案中，所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2镶嵌安装在巷道的内部，所述巷道包括有顶板岩层7、巷道围岩8和底板岩层10，所述顶板岩层7处于所述巷道围岩8的上部，通过U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2实现对巷道进行支护，即能够实现对巷道围岩8或者是顶板岩层7进行有效的支护处理。

具体的，所述U型钢架支柱2的底端浇筑或者镶嵌在所述底板岩层10的内部，所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的外侧镶嵌在所述巷道围岩8的内壁上，通过对U型钢架支柱2的浇注或者是镶嵌安装在底板岩层10的内部，可以保持U型钢架支柱2的稳定性，并且U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2实现对巷道围岩8或者顶板岩层7进行支护。

在具体设置时，所述巷道围岩8的上部还固定安装有接顶气囊9，所述接顶气囊9与所述U型钢架顶梁1贴合连接，所述接顶气囊9上也包括有充气阀门6，接顶气囊9的设定可以在巷道围岩8或者是顶板岩层7无法实现与U型钢架顶梁1进行接触的时候，进行充气，实现填充接触，提高U型钢架顶梁1的连接稳定性和支护性。

在本实用新型中，所述连接卡箍3包括有两端带有连接螺纹的U型固定环和连接板，所述U型固定环套接在所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的连接处，所述连接板通过两端的连接孔连接所述U型固定环的两端，所述U型固定环两端的连接螺纹通过螺帽将所述连接板固定锁死，连接卡箍3的设定可以实现对U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2进行连接，保持连接的稳定性。

在本实施例中，所述U型钢架顶梁1的尺寸小于所述U型钢架支柱2的尺寸大小，所述U型钢架顶梁1的两端卡合连接在所述U型钢架支柱2的内部，所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的连接处通过所述连接卡箍3进行固定连接，U型钢架顶梁1的尺寸略小，便于实现对U型钢架支柱2进行卡合连接，并且便于连接卡箍3进行固定连接。

可选地，所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的外侧开设有镶嵌道，所述支架气囊5镶嵌安装在所述镶嵌道的内部，U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2外侧的镶嵌道便于实现对支架气囊5进行固定安装，保持支架气囊5的稳定性。

该煤矿巷用U型钢支架的工作原理：

第一步、修整巷道围岩8，保持巷道围岩8的平整性：将巷道围岩8的边缘进行修整，使得巷道围岩8的表面能够尽量的平整，并且在底板岩层10的边缘进行挖掘坑洞；

第二步、U型钢架顶梁1与U型钢架支柱2进行安装：将U型钢架支柱2的底端埋入或者浇注在坑洞的内部，然后调整好U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2的位置，然后通过连接卡箍3进行固定连接；

第三步、安装连接支架气囊5：将支架气囊5在U型钢架顶梁1和U型钢架支柱2安装之前，进行镶嵌安装好，然后通过连接气道4将两段支架气囊5进行连接，所述支架气囊5和所述接顶气囊9具备一定强度及弹性，采用复合橡胶材料制备，所述支架气囊5和所述接顶气囊9的内部气压所述根据巷道围岩8的稳定性综合考虑，范围5Mpa-20Mpa，支架气囊5和接顶气囊9要具有一定的弹性，防止在受到压力的时候爆裂，以及为了实现对一定的缓冲和支护的作用，通过实地考察设定气压范围；

第四步、对支架气囊5进行充气：通过充气阀门6进行注气，使得支架气囊5膨胀并与巷道围岩8或者顶板岩层7接触后，锁紧充气阀门6，所述巷道围岩8或者所述顶板岩层7在挖掘圆形顶部的时候较为不便，为了保持所述U型钢架顶梁1和所述U型钢架支柱2的紧密连接性，所述巷道围岩8或者所述顶板岩层7和所述U型钢架顶梁1在进行接触连接的时候，在所述巷道围岩8或者所述顶板岩层7上安装有接顶气囊9进行辅助连接填充，通过接顶气囊9的设定可以使得巷道围岩8或者顶板岩层7在与U型钢架顶梁1进行接触的时候，保持连接的紧密性，保证内部气压稳定，完成支架架设。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，包括U型钢架顶梁(1)，所述U型钢架顶梁(1)的两端下部分别固定连接有U型钢架支柱(2)，所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)之间的连接通过连接卡箍(3)进行固定连接；

所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)的外侧均固定安装有支架气囊(5)，所述U型钢架支柱(2)的底部外侧设有充气阀门(6)，所述充气阀门(6)与所述支架气囊(5)一体设置，所述支架气囊(5)设置成两段，所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)的内部分别镶嵌安装有一段所述支架气囊(5)，两段所述支架气囊(5)之间通过连接气道(4)进行固定连通。

2.根据权利要求1所述的一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)镶嵌安装在巷道的内部，所述巷道包括有顶板岩层(7)、巷道围岩(8)和底板岩层(10)，所述顶板岩层(7)处于所述巷道围岩(8)的上部。

3.根据权利要求2所述的一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，所述U型钢架支柱(2)的底端浇筑或者镶嵌在所述底板岩层(10)的内部，所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)的外侧镶嵌在所述巷道围岩(8)的内壁上。

4.根据权利要求2所述的一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，所述巷道围岩(8)的上部还固定安装有接顶气囊(9)，所述接顶气囊(9)与所述U型钢架顶梁(1)贴合连接，所述接顶气囊(9)上也包括有充气阀门(6)。

5.根据权利要求1所述的一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，所述连接卡箍(3)包括有两端带有连接螺纹的U型固定环和连接板，所述U型固定环套接在所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)的连接处，所述连接板通过两端的连接孔连接所述U型固定环的两端，所述U型固定环两端的连接螺纹通过螺帽将所述连接板固定锁死。

6.根据权利要求1所述的一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，所述U型钢架顶梁(1)的尺寸小于所述U型钢架支柱(2)的尺寸大小，所述U型钢架顶梁(1)的两端卡合连接在所述U型钢架支柱(2)的内部，所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)的连接处通过所述连接卡箍(3)进行固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种巷道支护用的钢支架，其特征在于，所述U型钢架顶梁(1)和所述U型钢架支柱(2)的外侧开设有镶嵌道，所述支架气囊(5)镶嵌安装在所述镶嵌道的内部。