一种用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板，其包括煤壁垫板、岩壁垫板，所述的煤壁垫板一端为凸端实体，凸端前部两侧含有两个转动凸端，另一端实体为开有锚杆孔且锚杆孔周围向外突出；所述的岩壁垫板一端为W型钢板，钢板前端两侧设有与板体垂直的档板，档板竖向开有凹槽，凹槽内设有伸缩块，伸缩块下端与凹槽构成圆形孔供转动凸端插入，另一端为开有锚杆孔且锚杆孔周围向外突出的实体。本发明不仅结构简单、使用方便，并适应了半煤岩巷不均匀变形的特征，不容易产生整体损坏，使用寿命长。
【专利说明】一种用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种专门适用于地下煤炭开采的不均匀大变形半煤岩巷围岩的锚杆垫板。
【背景技术】
[0002]南方各省市煤炭资源缺乏，包括江西、湖南、云南、广西和四川等地区薄煤层赋存较多，由于社会经济需要与成本问题，这些薄煤层目前成为南方各煤矿主力开采的对象。目前，湖南省薄煤层开采技术推广和应用了综合机械化，但是随着地质条件复杂程度和开采范围的加大，软岩巷道大变形始终困扰着各矿区，而且问题越来越突出，导致大型开采设备的运输和运转都变形得十分困难。对于薄煤层软岩巷道变形与控制问题，主要集中在半煤岩巷道的研究上。半煤岩巷道是指岩层占掘进工作面面积1/5?4/5的一类巷道，该类巷道主要布置在采区或工作面附近，受到开采扰动较大，加上巷道围岩本身力学强度低，其变形量大、变形时间长，导致支护结构失效和巷道失稳，大大增加了维护与返修成本，直接影响煤矿安全高效生产。
[0003]从大量巷道调查和现场观测结果，可以发现:对于薄煤层半煤岩巷道的变形是不均匀的，具有一定的特点，例如:巷道两帮中下部鼓出严重，上部变形较小，使巷道由原来的矩形变成倒梯形；或者巷道两帮呈“凹”或“凸”形，等。因此，对于深井大变形类半煤岩巷道的支护不但应体现在“三高”特点，而且还要体现在“关键部位”和“其它部位”的耦合性，既要考虑到煤层的变形特点，又要考虑岩层的变形特点。目前的支护技术大部分没有考虑到深部半煤岩巷道围岩的不均匀变形的特点，导致支护结构体与围岩应力互相不匹配，出现支护体局部或关键部位容易破坏，从而影响整个支护效果。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、使用方便、安全可靠的一种用于不均匀大变形半煤岩巷围岩的锚杆垫板。
[0005]本发明解决上述问题的技术方案是:一种用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板，其特征在于:包括煤壁垫板、岩壁垫板，所述的煤壁垫板一端为凸端实体，凸端前部两侧含有两个转动凸端，另一端实体为开有锚杆孔且锚杆孔周围向外突出；所述的岩壁垫板一端为W型钢板，钢板前端两侧设有与板体垂直的档板，档板竖向开有凹槽，凹槽内设有伸缩块，伸缩块下端与凹槽构成圆形孔供转动凸端插入，另一端为开有锚杆孔且锚杆孔周围向外突出的实体。
[0006]上述的用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板中，所述的伸缩块是由弹簧和月牙型金属块组合成整体。
[0007]上述的用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板中，所述煤壁垫板凸端为W型钢板。
[0008]上述的用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板中，所述的煤壁垫板与螺母间设有弹簧。
[0009]本发明的有益效果在于:
一、本发明将煤壁垫板凸端实体插入岩壁垫板凹槽端实体构成整体,且保证转动凸端插入凹槽端圆环孔内，然后紧贴巷道壁，将锚杆打入巷道，固定牢靠即可。所组成的支护结构具有结构简单、成本低、加工与使用方便等特点；
二、本发明不仅垫板间相互组合保证了垫板的强度，还与高强度锚杆配合使用，增强支强度的同时又增大了护表面积。
[0010]三、本发明针对半煤岩巷道上下变形不均匀的情形，将煤壁垫板凸端实体插入岩壁垫板凹槽端实体构成整体；保证煤壁转动轴插入环形孔且被伸缩块固定牢固。变形较大的煤层部分必然对垫板施加压力，此时凹槽内部的转动凸端必然向巷道内压缩伸缩块发生错位，进入错位状态；保证锚杆支护可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构图。
[0012]图2为本发明的组装示意图。
[0013]图3为本发明的施工及变形状态示意图。
[0014]图中:岩壁垫板1、凸端2、档板3、煤壁垫板4、锚杆5、螺母6、锚杆孔7、弹簧8、转动凸端9、月牙型金属块10、弹簧11、12凹槽。
[0015]如图1、图2所示，本发明包括岩壁垫板I和煤壁垫板4，包括煤壁垫板、岩壁垫板，所述的煤壁垫板4 一端为凸端实体，凸端实体采用W型钢板，凸端前部两侧设有两个转动凸端9，另一端实体为开有锚杆孔7且锚杆孔周围向外突出；所述的岩壁垫板I 一端为W型钢板，钢板前端两侧设有与板体垂直的档板3，档板竖3向开有凹槽12，凹槽12内设有伸缩块，伸缩块由弹簧11和月牙型金属块10组合成整体，伸缩块下端与凹槽12构成圆形孔，圆形孔供煤壁垫板4的转动凸端9插入，岩壁垫板I的另一端为开有锚杆孔7且锚杆孔周围向外突出的实体。使用时，将煤壁垫板4的转动凸端9插入岩壁垫板I的圆形孔内构成整体，然后紧贴巷道壁，将锚杆打入巷道，固定牢靠即可。其安装效果图如图3所示。
[0016]锚杆孔7与安装时的锚杆5相匹配，锚杆5通过螺母6进行固定；另外，煤壁垫板4与螺母6之间还设置有高强弹簧8，从而更能适应煤壁大变形。
[0017]本发明不仅结构简单、使用方便，并适应了半煤岩巷不均匀变形的特征，不容易产生整体损坏，使用寿命长。
【权利要求】
1.一种用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板，其特征在于:包括煤壁垫板、岩壁垫板，所述的煤壁垫板一端为凸端实体，凸端前部两侧含有两个转动凸端，另一端实体为开有锚杆孔且锚杆孔周围向外突出；所述的岩壁垫板一端为W型钢板，钢板前端两侧设有与板体垂直的档板，档板竖向开有凹槽，凹槽内设有伸缩块，伸缩块下端与凹槽构成圆形孔供转动凸端插入，另一端为开有锚杆孔且锚杆孔周围向外突出的实体。
2.如权利要求1所述的用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板，其特征在于:所述的伸缩块是由弹簧和月牙型金属块组合成整体。
3.如权利要求1所述的用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板，其特征在于:所述煤壁垫板凸端是W型钢板。
4.如权利要求1所述的用于半煤岩巷不均匀大变形巷道围岩的锚杆垫板，其特征在于:所述的煤壁垫板与螺母间设有弹簧。
【文档编号】E21D20/00GK104329106SQ201410689357
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】余伟健, 郭罡业, 杜少华, 王卫军, 李树清 申请人:湖南科技大学