一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沖擊地壓是一個(gè)復(fù)雜的物理力學(xué)過程，國內(nèi)外對(duì)其研究已有近百年的歷史，至今仍然是采礦工程和巖石力學(xué)界中的一項(xiàng)難題。目前在支護(hù)方法上主要采取以下兩方面措施減小沖擊事故的破壞程度:第一，通過增強(qiáng)圍巖的自身強(qiáng)度，提高圍巖的整體穩(wěn)定性；第二，通過增強(qiáng)支護(hù)體強(qiáng)度，從而提高支護(hù)體結(jié)構(gòu)的承載能力。例如打錨桿錨索、錨網(wǎng)，噴漿，型鋼支架支護(hù)，棚-索協(xié)同支護(hù)以及液壓支架支護(hù)等，都是通過增加支護(hù)體強(qiáng)度從而增強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以抵御外來的沖擊作用，在實(shí)際工程中，也委實(shí)呈現(xiàn)一些顯著的效果。
[0003]但近些年來，隨著煤礦開采深度的增加和開采范圍的不斷擴(kuò)大，沖擊地壓事故的顯現(xiàn)頻率與破壞程度愈加突出。從大量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的巷道支護(hù)在準(zhǔn)靜態(tài)壓力下或者較小的沖擊下可以滿足要求，但往往是突發(fā)較大的沖擊或某種程度的圍巖擾動(dòng)時(shí)，支護(hù)體就會(huì)表現(xiàn)出局部的脆弱性，甚至是整體的不穩(wěn)定性，呈現(xiàn)出不壞則已一壞就產(chǎn)生極為嚴(yán)重的后果的現(xiàn)象。所以分析得知，支護(hù)體系的失穩(wěn)破壞主要不是由于強(qiáng)度不足，而是由于支護(hù)體的抗沖擊能力較差，沒有良好的讓位緩沖吸能的功能。目前我國煤礦已普遍進(jìn)入深部開采階段，面臨著強(qiáng)大的礦壓與愈加復(fù)雜的地質(zhì)條件對(duì)支護(hù)提出的更高的要求，所以急需提出更合理的支護(hù)方法，設(shè)計(jì)更優(yōu)越的支護(hù)設(shè)備，改善目前的煤礦防沖支護(hù)狀況，以保障煤礦工人的人身安全和采礦工作的順利進(jìn)行。
[0004]現(xiàn)以目前巷道支護(hù)最為廣泛應(yīng)用的U型鋼支架作為說明對(duì)象。所謂U型鋼，就是斷面為“U”型的鋼梁，用于對(duì)采煤巷道的封閉或半封閉支護(hù)。根據(jù)工程中的支護(hù)需求不同，U型鋼型號(hào)、材質(zhì)以及組合支架的形狀也有一定區(qū)別(工業(yè)制造上有具體規(guī)范)。其中0型棚支架就是由四節(jié)或六節(jié)U型鋼弧梁首尾搭接構(gòu)成的一個(gè)近圓形支護(hù)圈，搭接處用卡纜(俗稱卡子)箍住。其特點(diǎn)在于:U型鋼的“U”型斷面形式和封閉的0型支護(hù)形式非常合理，對(duì)于提升自身承壓能力、增強(qiáng)巷道圍巖穩(wěn)定性有積極意義，且可以通過梁搭接處的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)進(jìn)行支架整體收縮，以實(shí)現(xiàn)圍巖蠕變下的讓位卸壓功能，控制巷道圍巖的變形趨勢(shì)，保證支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是，在突發(fā)圍巖沖擊時(shí)，U型鋼就會(huì)顯露出一些缺陷，例如:u型鋼韌性較差，常會(huì)出現(xiàn)局部折斷；接頭處卡纜的螺絲崩斷、卡子崩開；整體嚴(yán)重變形或垮塌；0型棚支護(hù)方式屬于單層防護(hù)，一旦出現(xiàn)內(nèi)斂變形或整體垮塌時(shí)，內(nèi)部的工作人員、設(shè)備都暴露在危險(xiǎn)之下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，支護(hù)性能好的煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，它包括框架和置于在礦井四周的若干個(gè)鋼管粧，每個(gè)所述鋼管粧間設(shè)置有支護(hù)板，所述框架安裝在鋼管粧上，所述框架由若干個(gè)桁架、縱梁和立梁搭接而成的，所述框架上部蓋有襯板。
[0007]優(yōu)選地，所述鋼管粧上端設(shè)置有錨頭，所述錨頭設(shè)置有若干個(gè)設(shè)置有貫通孔，所述貫通孔貫穿有若干個(gè)鋼芯軸，所述鋼芯軸底部插入土層內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述立梁底部還設(shè)置有支撐裝置，所述支持裝置包括加壓裝置和支撐桿，所述加壓裝置兩端均設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸底部上設(shè)置有第一凸頭，所述支撐桿包括支架和支撐板，所述支架焊接在支撐板上，所述支持板上端設(shè)置有與第一凸頭相對(duì)應(yīng)連接的第二凸頭。
[0009]優(yōu)選地，兩個(gè)所述桁架其中一對(duì)角間連接有連桿。
[0010]優(yōu)選地，所述桁架與鋼管粧連接處設(shè)置有連接角鋼。
[0011]優(yōu)選地，所述支架采用工字鋼。
[0012]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明在礦井四周安裝鋼管粧，鋼管粧底部一直插入土層內(nèi)部，增強(qiáng)鋼管粧與土層連接強(qiáng)度，提高鋼管粧的承受力，在鋼管粧內(nèi)設(shè)置有鋼芯軸，鋼芯軸可以進(jìn)一步的提升鋼管粧的承受力，另外用框架安裝在鋼管粧上可以起到支護(hù)的作用，使礦井部塌方，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，同時(shí)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的鋼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中附圖標(biāo)記:110-鋼管粧；120-支架；140-襯板；154-鋼芯軸；156-錨頭；130_支護(hù)板；162-角鋼；166-桁架；168_連桿；200_縱梁；210_立梁；170_支撐桿；171-支撐板；180-加壓裝置；174_第二凸頭；182_液壓缸；184_第一凸頭。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0015]如圖1并結(jié)合圖2和圖3所示，一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，它包括框架和置于在礦井四周的若干個(gè)鋼管粧110，每個(gè)所述鋼管粧110間設(shè)置有支護(hù)板130，所述框架安裝在鋼管粧110上，所述框架由若干個(gè)桁架166、縱梁200和立梁210搭接而成的，所述框架上部蓋有襯板140。
[0016]進(jìn)一步的，所述鋼管粧110上端設(shè)置有錨頭156，所述錨頭156設(shè)置有若干個(gè)設(shè)置有貫通孔，所述貫通孔貫穿有若干個(gè)鋼芯軸154，所述鋼芯軸154底部插入土層內(nèi)。
[0017]進(jìn)一步的，所述立梁210底部還設(shè)置有支撐裝置，所述支持裝置包括加壓裝置180和支撐桿170，所述加壓裝置180兩端均設(shè)置有液壓缸182，液壓缸182可以調(diào)節(jié)支撐裝置的張緊度，時(shí)間長了礦井難免會(huì)有下層，則這時(shí)可利用液壓缸182進(jìn)行頂升，提高其的張緊度。所述182底部上設(shè)置有第一凸頭184，所述支撐桿170包括支架120和支撐板171，所述支架120焊接在支撐板171上，所述支撐板171上端設(shè)置有與第一凸頭184相對(duì)應(yīng)連接的第二凸頭174。
[0018]進(jìn)一步的，兩個(gè)所述桁架166其中一對(duì)角間連接有連桿168，連桿168使四角框架成為兩個(gè)三角框架，由于三角框架的承受力較好。
[0019]進(jìn)一步的，所述桁架166與鋼管粧110連接處設(shè)置有連接角鋼162，其中角鋼162上設(shè)置有若干個(gè)螺栓，用螺栓將桁架166與鋼管粧連接起來，同時(shí)螺栓連接，拆裝較為方便。
[0020]進(jìn)一步的，所述支架120采用工字鋼，由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承載能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進(jìn)行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強(qiáng)度螺栓和其他構(gòu)件連接。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，其特征在于:它包括框架和置于在礦井四周的若干個(gè)鋼管粧，每個(gè)所述鋼管粧間設(shè)置有支護(hù)板，所述框架安裝在鋼管粧上，所述框架由若干個(gè)桁架、縱梁和立梁搭接而成的，所述框架上部蓋有襯板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，其特征在于:所述鋼管粧上端設(shè)置有錨頭，所述錨頭設(shè)置有若干個(gè)設(shè)置有貫通孔，所述貫通孔貫穿有若干個(gè)鋼芯軸，所述鋼芯軸底部插入土層內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，其特征在于:所述立梁底部還設(shè)置有支撐裝置，所述支持裝置包括加壓裝置和支撐桿，所述加壓裝置兩端均設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸底部上設(shè)置有第一凸頭，所述支撐桿包括支架和支撐板，所述支架焊接在支撐板上，所述支持板上端設(shè)置有與第一凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)連接的第二凸頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，其特征在于:兩個(gè)所述桁架其中一對(duì)角間連接有連桿。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，其特征在于:所述桁架與鋼管粧連接處設(shè)置有連接角鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，其特征在于:所述支架采用工字鋼。
【專利摘要】本發(fā)明涉及煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種煤礦沖擊地壓支護(hù)裝置，它包括框架和置于在礦井四周的若干個(gè)鋼管樁,每個(gè)鋼管樁間設(shè)置有支護(hù)板,框架安裝在鋼管樁上,框架由若干個(gè)桁架、縱梁和立梁搭接而成的，框架上部蓋有襯板。本發(fā)明在礦井四周安裝鋼管樁，鋼管樁底部一直插入土層內(nèi)部，增強(qiáng)鋼管樁與土層連接強(qiáng)度，提高鋼管樁的承受力，在鋼管樁內(nèi)設(shè)置有鋼芯軸，鋼芯軸可以進(jìn)一步的提升鋼管樁的承受力，另外用框架安裝在鋼管樁上可以起到支護(hù)的作用，使礦井部塌方，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，同時(shí)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【IPC分類】E21D15/02, E21D15/55, E21D15/48
【公開號(hào)】CN105332722
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510842842
【發(fā)明人】賈寶新, 王倩倩, 潘一山, 唐治, 賈志波, 陳揚(yáng)
【申請(qǐng)人】遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月29日