一种煤矿冲击地压支护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其是一种煤矿冲击地压支护装置。
【背景技术】
[0002]冲击地压是一个复杂的物理力学过程，国内外对其研究已有近百年的历史，至今仍然是采矿工程和岩石力学界中的一项难题。目前在支护方法上主要采取以下两方面措施减小冲击事故的破坏程度:第一，通过增强围岩的自身强度，提高围岩的整体稳定性；第二，通过增强支护体强度，从而提高支护体结构的承载能力。例如打锚杆锚索、锚网，喷浆，型钢支架支护，棚-索协同支护以及液压支架支护等，都是通过增加支护体强度从而增强支护系统的稳定性，以抵御外来的冲击作用，在实际工程中，也委实呈现一些显著的效果。
[0003]但近些年来，随着煤矿开采深度的增加和开采范围的不断扩大，冲击地压事故的显现频率与破坏程度愈加突出。从大量的统计结果中研究发现，现有的巷道支护在准静态压力下或者较小的冲击下可以满足要求，但往往是突发较大的冲击或某种程度的围岩扰动时，支护体就会表现出局部的脆弱性，甚至是整体的不稳定性，呈现出不坏则已一坏就产生极为严重的后果的现象。所以分析得知，支护体系的失稳破坏主要不是由于强度不足，而是由于支护体的抗冲击能力较差，没有良好的让位缓冲吸能的功能。目前我国煤矿已普遍进入深部开采阶段，面临着强大的矿压与愈加复杂的地质条件对支护提出的更高的要求，所以急需提出更合理的支护方法，设计更优越的支护设备，改善目前的煤矿防冲支护状况，以保障煤矿工人的人身安全和采矿工作的顺利进行。
[0004]现以目前巷道支护最为广泛应用的U型钢支架作为说明对象。所谓U型钢，就是断面为“U”型的钢梁，用于对采煤巷道的封闭或半封闭支护。根据工程中的支护需求不同，U型钢型号、材质以及组合支架的形状也有一定区别(工业制造上有具体规范)。其中0型棚支架就是由四节或六节U型钢弧梁首尾搭接构成的一个近圆形支护圈，搭接处用卡缆(俗称卡子)箍住。其特点在于:U型钢的“U”型断面形式和封闭的0型支护形式非常合理，对于提升自身承压能力、增强巷道围岩稳定性有积极意义，且可以通过梁搭接处的相对错动进行支架整体收缩，以实现围岩蠕变下的让位卸压功能，控制巷道围岩的变形趋势，保证支护系统的稳定性。但是，在突发围岩冲击时，U型钢就会显露出一些缺陷，例如:u型钢韧性较差，常会出现局部折断；接头处卡缆的螺丝崩断、卡子崩开；整体严重变形或垮塌；0型棚支护方式属于单层防护，一旦出现内敛变形或整体垮塌时，内部的工作人员、设备都暴露在危险之下。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，安全可靠，支护性能好的煤矿冲击地压支护装置。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种煤矿冲击地压支护装置，它包括框架和置于在矿井四周的若干个钢管粧，每个所述钢管粧间设置有支护板，所述框架安装在钢管粧上，所述框架由若干个桁架、纵梁和立梁搭接而成的，所述框架上部盖有衬板。
[0007]优选地，所述钢管粧上端设置有锚头，所述锚头设置有若干个设置有贯通孔，所述贯通孔贯穿有若干个钢芯轴，所述钢芯轴底部插入土层内。
[0008]优选地，所述立梁底部还设置有支撑装置，所述支持装置包括加压装置和支撑杆，所述加压装置两端均设置有液压缸，所述液压缸底部上设置有第一凸头，所述支撑杆包括支架和支撑板，所述支架焊接在支撑板上，所述支持板上端设置有与第一凸头相对应连接的第二凸头。
[0009]优选地，两个所述桁架其中一对角间连接有连杆。
[0010]优选地，所述桁架与钢管粧连接处设置有连接角钢。
[0011]优选地，所述支架采用工字钢。
[0012]由于采用上述技术方案，本发明在矿井四周安装钢管粧，钢管粧底部一直插入土层内部，增强钢管粧与土层连接强度，提高钢管粧的承受力，在钢管粧内设置有钢芯轴，钢芯轴可以进一步的提升钢管粧的承受力，另外用框架安装在钢管粧上可以起到支护的作用，使矿井部塌方，结构简单，安全可靠，同时具有很强的实用性。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明实施例的钢管内部结构示意图；
图3是本发明实施例的支撑装置结构示意图；
图中附图标记:110-钢管粧；120-支架；140-衬板；154-钢芯轴；156-锚头；130_支护板；162-角钢；166-桁架；168_连杆；200_纵梁；210_立梁；170_支撑杆；171-支撑板；180-加压装置；174_第二凸头；182_液压缸；184_第一凸头。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0015]如图1并结合图2和图3所示，一种煤矿冲击地压支护装置，它包括框架和置于在矿井四周的若干个钢管粧110，每个所述钢管粧110间设置有支护板130，所述框架安装在钢管粧110上，所述框架由若干个桁架166、纵梁200和立梁210搭接而成的，所述框架上部盖有衬板140。
[0016]进一步的，所述钢管粧110上端设置有锚头156，所述锚头156设置有若干个设置有贯通孔，所述贯通孔贯穿有若干个钢芯轴154，所述钢芯轴154底部插入土层内。
[0017]进一步的，所述立梁210底部还设置有支撑装置，所述支持装置包括加压装置180和支撑杆170，所述加压装置180两端均设置有液压缸182，液压缸182可以调节支撑装置的张紧度，时间长了矿井难免会有下层，则这时可利用液压缸182进行顶升，提高其的张紧度。所述182底部上设置有第一凸头184，所述支撑杆170包括支架120和支撑板171，所述支架120焊接在支撑板171上，所述支撑板171上端设置有与第一凸头184相对应连接的第二凸头174。
[0018]进一步的，两个所述桁架166其中一对角间连接有连杆168，连杆168使四角框架成为两个三角框架，由于三角框架的承受力较好。
[0019]进一步的，所述桁架166与钢管粧110连接处设置有连接角钢162，其中角钢162上设置有若干个螺栓，用螺栓将桁架166与钢管粧连接起来，同时螺栓连接，拆装较为方便。
[0020]进一步的，所述支架120采用工字钢，由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承载能力。不同于普通工字型的是h型钢的翼缘进行了加宽，且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。
[0021]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种煤矿冲击地压支护装置，其特征在于:它包括框架和置于在矿井四周的若干个钢管粧，每个所述钢管粧间设置有支护板，所述框架安装在钢管粧上，所述框架由若干个桁架、纵梁和立梁搭接而成的，所述框架上部盖有衬板。2.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压支护装置，其特征在于:所述钢管粧上端设置有锚头，所述锚头设置有若干个设置有贯通孔，所述贯通孔贯穿有若干个钢芯轴，所述钢芯轴底部插入土层内。3.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压支护装置，其特征在于:所述立梁底部还设置有支撑装置，所述支持装置包括加压装置和支撑杆，所述加压装置两端均设置有液压缸，所述液压缸底部上设置有第一凸头，所述支撑杆包括支架和支撑板，所述支架焊接在支撑板上，所述支持板上端设置有与第一凸台相对应连接的第二凸头。4.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压支护装置，其特征在于:两个所述桁架其中一对角间连接有连杆。5.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压支护装置，其特征在于:所述桁架与钢管粧连接处设置有连接角钢。6.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压支护装置，其特征在于:所述支架采用工字钢。
【专利摘要】本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其是一种煤矿冲击地压支护装置，它包括框架和置于在矿井四周的若干个钢管桩,每个钢管桩间设置有支护板,框架安装在钢管桩上,框架由若干个桁架、纵梁和立梁搭接而成的，框架上部盖有衬板。本发明在矿井四周安装钢管桩，钢管桩底部一直插入土层内部，增强钢管桩与土层连接强度，提高钢管桩的承受力，在钢管桩内设置有钢芯轴，钢芯轴可以进一步的提升钢管桩的承受力，另外用框架安装在钢管桩上可以起到支护的作用，使矿井部塌方，结构简单，安全可靠，同时具有很强的实用性。
【IPC分类】E21D15/02, E21D15/55, E21D15/48
【公开号】CN105332722
【申请号】CN201510842842
【发明人】贾宝新, 王倩倩, 潘一山, 唐治, 贾志波, 陈扬
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月29日