本發(fā)明涉及巷道支護的，特別是涉及一種抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、對巷道底板沖擊地壓誘發(fā)機理分析表明，水平應(yīng)力是誘發(fā)底板沖擊地壓的最主要因素。在巷道支護領(lǐng)域，目前常規(guī)的支護結(jié)構(gòu)是鋼管支架，該鋼管支架主體為拱形結(jié)構(gòu)；該拱形結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒐绊數(shù)呢Q向應(yīng)力轉(zhuǎn)換到水平方向，抵消部分水平應(yīng)力。然而，該鋼管支架并不具有縮位讓位性能，不利于緩沖沖擊地壓傳遞來的能量，還是會引起底板沖擊變形。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)包括套管、樁柱、對稱設(shè)置的左弧管和右弧管；左弧管包括一體的左弧頂和左立柱；右弧管包括一體的右弧頂和右立柱；左立柱下端、右立柱下端均與樁柱上端鉸接；樁柱埋入巷道底板以下；左弧頂端部、右弧頂端部通過套管相接；套管為直管結(jié)構(gòu)，起到連接左弧管、右弧管的作用，在受到地壓沖擊時，與左弧頂、右弧頂摩擦提供一定的讓位吸能作用；左立柱、右立柱與樁柱的鉸接，能夠進行一定的傾斜讓位，符合讓壓支護原理，達到整體對巷道的保護作用。

3、優(yōu)選的，套管中段為實芯結(jié)構(gòu)，提高套管本身的結(jié)構(gòu)強度。

4、優(yōu)選的，抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)還包括鉸接板；左立柱底端面、右立柱底端面均設(shè)有嵌入槽；鉸接板上端插入嵌入槽，能夠達到一定的摩擦讓位吸能效果；鉸接套下端與樁柱上端鉸接。

5、進一步的，抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)還包括鉸接軸；鉸接板下端設(shè)有鉸接孔甲；樁柱上端設(shè)有鉸接孔乙；鉸接軸穿過鉸接孔甲、鉸接孔乙；鉸接軸水平設(shè)置；左弧管、右弧管的受力方向處于同一豎向面上；鉸接軸軸線與套管軸線垂直，使得樁柱偏轉(zhuǎn)方向與該豎向面同一豎向面，有利于樁柱偏轉(zhuǎn)對沖擊地壓的吸收。

6、進一步的，樁柱上端設(shè)有與鉸接板匹配的端面槽；鉸接板下端插入該端面槽內(nèi)；該端面槽對鉸接板進行限位，使其偏轉(zhuǎn)方向與左弧管、右弧管同一豎向面。

7、進一步的，端面槽設(shè)置在樁柱上端中心，有利于力的傳遞。

8、進一步的，鉸接板下端設(shè)有圓弧面，有利于樁柱的偏轉(zhuǎn)。

9、進一步的，該圓弧面的軸心高于鉸接孔乙軸心，將樁柱偏轉(zhuǎn)限定在一定的角度范圍內(nèi)。

10、進一步的，嵌入槽設(shè)置在左立柱底端面/右立柱底端面的中心，有利于力的傳遞。

11、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點：

12、（1）本發(fā)明整體為拼接而成的三鉸拱結(jié)構(gòu)；套管使得左弧頂與右弧頂?shù)倪B接強度提高；套管也可以分別與左弧頂端部、右弧頂端部摩擦吸能；左立柱下端、右立柱下端與樁柱的鉸接結(jié)構(gòu)，具有一定的可縮讓位功能，符合讓壓支護的原理，以此達到整體對巷道的保護作用；

13、（2）本發(fā)明的鉸接板與嵌入槽配合，能夠達到一定的摩擦讓位吸能效果。

技術(shù)特征：

1.一種抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括套管、樁柱、對稱設(shè)置的左弧管和右弧管；左弧管包括一體的左弧頂和左立柱；右弧管包括一體的右弧頂和右立柱；左立柱下端、右立柱下端均與樁柱上端鉸接；樁柱埋入巷道底板以下；左弧頂端部、右弧頂端部通過套管相接；套管為直管結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：套管中段為實芯結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：還包括鉸接板；左立柱底端面、右立柱底端面均設(shè)有嵌入槽；鉸接板上端插入嵌入槽；鉸接套下端與樁柱上端鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：還包括鉸接軸；鉸接板下端設(shè)有鉸接孔甲；樁柱上端設(shè)有鉸接孔乙；鉸接軸穿過鉸接孔甲、鉸接孔乙；鉸接軸水平設(shè)置；鉸接軸軸線與套管軸線垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：樁柱上端設(shè)有與鉸接板匹配的端面槽；鉸接板下端插入該端面槽內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：端面槽設(shè)置在樁柱上端中心。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：鉸接板下端設(shè)有圓弧面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)，其特征在于：該圓弧面的軸心高于鉸接孔乙軸心。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)；該抗底板沖擊三鉸拱支護結(jié)構(gòu)包括套管、樁柱、對稱設(shè)置的左弧管和右弧管；左弧管包括一體的左弧頂和左立柱；右弧管包括一體的右弧頂和右立柱；左立柱下端、右立柱下端均與樁柱上端鉸接；樁柱埋入巷道底板以下；左弧頂端部、右弧頂端部通過套管相接；套管為直管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明整體為拼接而成的三鉸拱結(jié)構(gòu)；套管使得左弧頂與右弧頂?shù)倪B接強度提高；套管也可以分別與左弧頂端部、右弧頂端部摩擦吸能；左立柱下端、右立柱下端與樁柱的鉸接結(jié)構(gòu)，具有一定的可縮讓位功能，符合讓壓支護的原理，以此達到整體對巷道的保護作用。

技術(shù)研發(fā)人員：宋義敏,蔣孝東,安棟,許海亮
受保護的技術(shù)使用者：北方工業(yè)大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6