专利名称：一种用于巷道棚梁加固支撑用可调节式牙壳的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿山开采领域，特别是关于ー种矿山巷道中掘进架棚巷道使用的棚梁牙壳。
背景技术：
如图4所示，现有技术中，井下掘进架エ字钢梯形棚巷道使用的棚梁牙売，是用ー段50mm宽的相同型号エ字钢，通过焊接将其固定在エ字钢梁两端上，起支撑两侧エ字钢棚腿作用。由于沿空掘巷、提高回采上限 、高应カ构造带等因素，造成巷道压カ増大，现有的棚梁焊接牙壳难以满足强度要求；另外现有焊接牙壳存在焊接难度大、变形大、合格率不高的问题。因此，在实际应用中，由于以上弊端，常出现棚梁崩牙壳现象，对安全不利，且大大增加了巷道维修处理的工作量；甚至造成巷道棚子垮落、冒顶伤人事故。究其原因，关键是棚梁焊接牙壳强度低、焊接难度大、合格率不高。
发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供ー种在井下掘进架棚巷道使用的强度大，安装便捷、移动灵活、结构简单、安全性能高的棚梁牙売。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种用于巷道棚梁加固支撑用可调节式牙壳，包括一根高強度直线形螺杆及与之相配套的螺母和金属环形垫圈，其结构特点在于它还包括一对串接在所述直线形螺杆上的F形夹持卡爪，所述F形夹持卡爪上部设有一与エ字钢梁底部的两侧翼缘部分结构、形状相匹配的卡槽，在エ字钢棚梁和钢棚腿的连接夹角处，在直线形螺杆及螺母的配合下，所述牙壳通过两F形夹持卡爪的卡槽夹持住エ字钢梁底部的两侧翼缘部分以固定在エ字钢棚梁和钢棚腿的连接夹角处。本实用新型结构特点还在于所述卡槽的上端卡牙长度小于卡槽下端卡牙长度，所述卡槽的上端卡牙长度略小于エ字钢梁底部的侧翼缘部分的长度。所述卡槽槽ロ呈内窄外宽的结构形式。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在I、本发明由于采用两个F形卡爪，卡爪上部设置一与エ字钢梁翼缘部分结构、形状相匹配的卡槽，卡爪通过ー根高強度直线形螺杆串联连接，在エ字钢棚梁和钢棚腿的连接夹角处，在直线形螺杆及螺母的配合下，所述牙壳通过两F形夹持卡爪的卡槽夹持住エ字钢梁底部的两侧翼缘部分以固定在エ字钢棚梁和钢棚腿的连接夹角处，以避免棚腿受侧向压力作用下倒棹。2、本发明由于采用直径不小于19_的高強度螺杆及相配套的螺母和垫圈，并且给螺母施加不小于120KN预紧力，使得エ字钢棚梁牙壳的强度得到大幅提高，解决了现有技术中棚梁焊接牙壳强度低、牙壳易崩的难题。有效防止由于棚腿受侧向压カ时棚梁崩牙壳造成巷道棚子垮落、冒顶伤人事故的发生，极大减少由于棚梁崩牙壳带来的巷道维修处
理的工作量。3、本发明由于采用的螺杆长度可变化，两F形卡爪可在螺杆上自由调节移动，使得所述可移动牙壳能适应井下巷道不同型号规格的エ字钢棚梁，适应性很强。4、本发明结构简单、安装拆除操作简便，灵活快捷。既减少了人员和エ时的浪费，又提高了劳动效率、进尺速度和安全经济效益，可广泛用于采矿行业。
图I是本发明的结构示意图。图2是本发明的支护状态结构示意图。图3是图2的A-A方向剖视图。图4是现有棚梁焊接牙壳的支护示意图。图中标号1卡爪、2垫圈、3螺母、4直线形螺杆、5卡槽、51上端卡牙、52下端卡牙、6エ字钢梁、61侧翼缘部分、7钢棚腿、8代表现有技术中的焊接牙売。图中F1代表对棚梁的垂直向下压カ；F2代表对棚腿所受侧向压力。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图I、图2、图3所示,牙壳包括ー对F形卡爪I,卡爪I正面呈F形,左侧面呈矩形，卡爪I上部有一与エ字钢梁6翼缘部分结构、形状相匹配的卡槽5，卡爪I通过其卡槽5可以方便牢固地卡在エ字钢棚梁6的翼缘上。卡爪I顶部设置两道小弧形凹槽，F形卡爪I中心稍偏下位置设置有一圓形通孔，通过两F形卡爪I对应的圆形通孔串接在直线形螺杆4 (直径不小于19_)上，在螺杆4两端分别设置有与其配套的六角螺母3和金属环形垫圈2，螺母3和垫圈2配合螺杆4起到连接紧固ー对F形卡爪I的作用。具体实施时,卡槽5的上端卡牙51长度小于卡槽的下端卡牙52长度,卡槽的下端卡牙52长度略小于エ字钢梁6底部的侧翼缘部分61的长度。卡槽5槽ロ呈内窄外宽的结构形式设置。本发明安装时，先将井下巷道所要施工的エ字钢棚梁6按预定位置架放好，然后将ー对F形卡爪I在事先标定的エ字钢棚梁6和钢棚腿7的连接夹角处夹住エ字钢棚梁6的翼缘部分61，再将螺杆4从F形卡爪I的圆形通孔穿入另ー F形卡爪I的圆形通孔，然后在螺杆4两端用螺母3和垫圈2将这ー对F形卡爪I与エ字钢棚梁6连接紧固，牙壳通过两F形夹持卡爪的卡槽夹持住エ字钢梁6底部的两侧翼缘部分61，再通过卡槽5下表面无间隙抵住钢棚梁底部、卡爪后侧面无间隙抵住钢棚腿7以加固支撑钢棚梁，且确保预紧カ不小于120KN。最后按照井下架棚作业规程完成其余エ序的施工，以完成一个架棚施工循环。本发明在卸除时，只需用扳手松动ー侧螺母3，便可将可移动牙壳从エ字钢棚梁6上整体卸下来。
权利要求1.一种用于巷道棚梁加固支撑用可调节式牙壳，包括一根高强度直线形螺杆(4)及与之相配套的螺母(3)和金属环形垫圈(2)，其特征在于它还包括一对串接在所述直线形螺杆(4)上的F形夹持卡爪(I)，所述F形夹持卡爪上部设有一与工字钢梁(6)底部的两侧翼缘部分(61)结构相匹配的卡槽(5)，在工字钢棚梁(6)和钢棚腿(7)的连接夹角处，在直线形螺杆(4)及螺母(3)的配合下，所述牙壳通过两F形夹持卡爪的卡槽夹持住工字钢梁(6)底部的两侧翼缘部分(61)以固定在工字钢棚梁(6)和钢棚腿(7)的连接夹角处。
2.根据权利要求I所述的一种用于巷道棚梁加固支撑用可调节式牙壳，其特征在于，所述卡槽(5)的上端卡牙(51)长度小于所述卡槽(5)的下端卡牙(52)长度,所述卡槽(5)的上端卡牙(51)长度略小于工字钢梁(6)底部的侧翼缘部分(61)的长度。
3.根据权利要求I或2所述的一种用于巷道棚梁加固支撑用可调节式牙壳，其特征在于，所述卡槽(5)槽口呈内窄外宽的结构形式。
专利摘要本实用新型涉及一种用于巷道棚梁加固支撑用可调节式牙壳，包括一根高强度直线形螺杆(4)及与之相配套的螺母(3)和金属环形垫圈(2)，其特征在于它还包括一对串接在所述直线形螺杆(4)上的F形夹持卡爪(1)，所述F形夹持卡爪上部设有一与工字钢梁(6)底部的两侧翼缘部分(61)结构、形状相匹配的卡槽(5)，在工字钢棚梁(6)和钢棚腿(7)的连接夹角处，在直线形螺杆(4)及螺母(3)的配合下，通过卡爪以加固支撑钢棚腿。本实用新型结构简单、安装拆除操作简便，灵活快捷。既减少了人员和工时的浪费，又提高了劳动效率、进尺速度和安全经济效益，可广泛用于采矿行业。
文档编号E21D15/54GK202441399SQ201220027390
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者佘社会, 吴正海, 孙洲宾, 李新杰, 杨敬峰 申请人:吴正海