软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下采矿巷道掘进支护装置，具体地指一种软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置。
【背景技术】
[0002]井巷掘进是地下矿石开采的首要工作，巷道开挖后，由于地压及岩石的稳定性，往往需要及时支护。目前地下矿山巷道掘进的支护方式有喷射混凝土支护、锚杆支护、锚喷网支护、钢支架支护、浇灌混凝土支护等，这些支护方式都是在巷道已经成形的前提下进行的，但在已经跨冒地段或是采空区塌陷后松散岩体中进行掘进成巷时，这些支护结构就存在局限性，容易在冒顶区域继续跨冒以致形成冒落空区。因此，为满足巷道掘进安全生产的需要，解决巷道掘进过程中掌子面垮冒或采空区塌陷后松散岩体中的掘进成巷难题，本领域技术人员一直在努力探索能够阻止冒顶区域继续跨冒的支护结构，但至今为止尚未设计出理想的支护装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述【背景技术】的不足之处，提供一种可有效阻止冒顶区域继续跨冒的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所设计的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，它包括至少两组平行间隔设置在冒落巷道中、且与巷道截面尺寸相适应的门字梯形钢支架，每组门字梯形钢支架的两侧立柱内上角处设置有斜支撑筋，每组门字梯形钢支架的两侧立柱底部设置有地脚梁，相邻两组门字梯形钢支架的两侧立柱之间通过连接杆刚性连为一体，相邻两组门字梯形钢支架的顶部横梁之间紧密排列设置有若干根管缝锚杆，每根管缝锚杆的前端支撑在前组门字梯形钢支架的顶部横梁上面，每根管缝锚杆的后端卡压在后组门字梯形钢支架的顶部横梁下面，每根管缝锚杆的杆身插入在冒落的软破岩体中，所有管缝锚杆在相邻两组门字梯形钢支架的顶部横梁之间形成一个台面，从而挑住垮冒或塌陷的岩体。
[0005]在上述技术方案中:所述门字梯形钢支架的顶部横梁为工字钢横梁，所述门字梯形钢支架的两侧立柱为工字钢立柱，所述工字钢横梁与工字钢立柱之间通过连接块组件可拆卸式相连。
[0006]在上述技术方案中:所述连接块组件包括上连接块和下连接块，所述上连接块和下连接块的四个角部分别开设有相对应的螺栓孔，所述上连接块通过其上的矩形焊接面与工字钢横梁的底面焊接相连，所述下连接块通过其上的工字形焊接面与工字钢立柱的顶面焊接相连，所述上连接块与下连接块通过穿过其相对应螺栓孔的螺栓可拆卸式相连。
[0007]在上述技术方案中:所述斜支撑筋为长条形角铁件，其两端分别与工字钢横梁和工字钢立柱焊接相连。
[0008]在上述技术方案中:所述地脚梁为矩形钢板件，其与工字钢立柱底面焊接相连。
[0009]在上述技术方案中:所述连接杆为圆钢管件，其在相邻两组门字梯形钢支架的两侧工字钢立柱之间各设置有2根，且与工字钢立柱焊接相连。
[0010]在上述技术方案中:相邻门字梯形钢支架的间隔距离优选为0.4?0.6m，最佳为0.5m0
[0011]本实用新型具有如下优点:
[0012]1、相邻两组门字梯形钢支架的两侧立柱之间通过连接杆刚性连为一体，横梁与立柱之间通过连接块相连，保证支护装置在承受地压过程中的稳定性；
[0013]2、适用于厚大破碎矿体巷道掘进过程中掌子面垮冒或采空区塌陷后松散岩体中的掘进成巷；
[0014]3、具有施工简便，经济合理，快速有效，安全性高等优点。
【附图说明】
[0015]图1为一种软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置的主视结构示意图。
[0016]图2为图1所示支护装置的侧视结构示意图。
[0017]图3为图1中上连接块的俯视结构示意图。
[0018]图4为图1中下连接块的俯视结构示意图。
[0019]图中:门字梯形钢支架I (其中:工字钢横梁1.1、工字钢立柱1.2)、连接杆2、斜支撑筋3、管缝锚杆4、连接块组件5 (其中:上连接块5.1、矩形焊接面5.11、下连接块5.2、工字形焊接面5.21)、地脚梁6、螺栓孔7。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0021]如图1?4所示的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，包括至少两组平行间隔设置在冒落巷道中、且与巷道截面尺寸相适应的门字梯形钢支架I。每组门字梯形钢支架I的两侧立柱内上角处设置有斜支撑筋3，每组门字梯形钢支架I的两侧立柱底部设置有地脚梁6，相邻两组门字梯形钢支架I的两侧立柱之间通过连接杆2刚性连为一体。相邻两组门字梯形钢支架I的顶部横梁之间紧密排列设置有若干根管缝锚杆4，每根管缝锚杆4的前端支撑在前组门字梯形钢支架I的顶部横梁上面，每根管缝锚杆4的后端卡压在后组门字梯形钢支架I的顶部横梁下面，每根管缝锚杆4的杆身插入在冒落的软破岩体中。所有管缝锚杆4在相邻两组门字梯形钢支架I的顶部横梁之间形成一个台面，从而挑住垮冒或塌陷的岩体。
[0022]本实施例中，门字梯形钢支架I的顶部横梁为工字钢横梁1.1，门字梯形钢支架I的两侧立柱为工字钢立柱1.2，工字钢横梁1.1与工字钢立柱1.2之间通过连接块组件5可拆卸式相连。具体地，连接块组件5包括上连接块5.1和下连接块5.2，上连接块5.1和下连接块5.2的四个角部分别开设有相对应的螺栓孔7，上连接块5.1通过其上的矩形焊接面5.11与工字钢横梁1.1的底面焊接相连，下连接块5.2通过其上的工字形焊接面5.21与工字钢立柱1.2的顶面焊接相连，上连接块5.1与下连接块5.2通过穿过其相对应螺栓孔7的螺栓可拆卸式相连。
[0023]本实施例中，斜支撑筋3为长条形角铁件，其两端分别与工字钢横梁1.1和工字钢立柱1.2焊接相连。地脚梁6为矩形钢板件，其与工字钢立柱1.2底面焊接相连。连接杆2为圆钢管件，其在相邻两组门字梯形钢支架I的两侧工字钢立柱1.2之间各设置有2根，且与工字钢立柱1.2焊接相连。
[0024]在已经出现冒顶现象的巷道内，依据该巷道的尺寸设计该软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，在安装该装置时依照以下步骤进行:
[0025]首先，该冒顶巷道内尽量减少出渣，以巷道两侧为主，尽量避免正面出渣。在出渣接近跨冒面接近一米处时，停止出渣，检查巷道跨冒处顶、帮板的安全情况，并及时处理松石O
[0026]然后，按照巷道断面尺寸规格在巷道两侧以人工扒渣、挖脚窝等方式，分别将已焊接地脚梁6的两根工字钢立柱1.2设在脚窝处，随后架设工字钢横梁1.1，并通过连接块组件5螺栓连接；在工字钢横梁1.1与工字钢立柱1.2连接转角处焊接0.5m左右长角铁做斜支撑筋3 ;依此设立第一组门字梯形钢支架I。
[0027]按上述同样的方法架设第二组门字梯形钢支架I。相邻门字梯形钢支架I的间隔距离为0.4?0.6m ;具体到本实施例中，相邻两个门字梯形钢支架I的间隔距离为0.5m，以保证安全和方便操作。
[0028]再后，在两组门字梯形钢支架I的两侧工字钢立柱1.2之间，分别距离工字钢立柱1.2底端和顶端约0.5?1.0m处焊接两根连接杆2，将两组门字梯形钢支架I刚性连成一整体。以第一组门字梯形钢支架I的工字钢横梁1.1为底座，通过气腿式凿岩机冲击辅助推进，将多根管缝锚杆4以一根靠一根的方式上挑插入跨冒渣堆，挑住垮冒或塌陷的岩体，阻止掘进出渣成巷过程中顶部冒落岩体继续垮冒。
[0029]在上挑护顶的管缝锚杆4插入完毕后，人工将正面跨冒渣堆清出，再按同样方法架设后面的门字梯形钢支架1，直至穿过跨冒地段。
[0030]上述未详细说明的部分均为现有技术。
【主权项】
1.一种软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:它包括至少两组平行间隔设置在冒落巷道中、且与巷道截面尺寸相适应的门字梯形钢支架(I)，每组门字梯形钢支架(I)的两侧立柱内上角处设置有斜支撑筋(3)，每组门字梯形钢支架(I)的两侧立柱底部设置有地脚梁￠)，相邻两组门字梯形钢支架(I)的两侧立柱之间通过连接杆(2)刚性连为一体，相邻两组门字梯形钢支架(I)的顶部横梁之间紧密排列设置有若干根管缝锚杆(4)，每根管缝锚杆(4)的前端支撑在前组门字梯形钢支架(I)的顶部横梁上面，每根管缝锚杆(4)的后端卡压在后组门字梯形钢支架(I)的顶部横梁下面，每根管缝锚杆(4)的杆身插入在冒落的软破岩体中，所有管缝锚杆(4)在相邻两组门字梯形钢支架(I)的顶部横梁之间形成一个台面，从而挑住垮冒或塌陷的岩体。
2.根据权利要求1所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:所述门字梯形钢支架(I)的顶部横梁为工字钢横梁(1.1)，所述门字梯形钢支架(I)的两侧立柱为工字钢立柱(1.2)，所述工字钢横梁(1.1)与工字钢立柱(1.2)之间通过连接块组件(5)可拆卸式相连。
3.根据权利要求2所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:所述连接块组件(5)包括上连接块(5.1)和下连接块(5.2)，所述上连接块(5.1)和下连接块(5.2)的四个角部分别开设有相对应的螺栓孔(7)，所述上连接块(5.1)通过其上的矩形焊接面(5.11)与工字钢横梁(1.1)的底面焊接相连，所述下连接块(5.2)通过其上的工字形焊接面(5.21)与工字钢立柱(1.2)的顶面焊接相连，所述上连接块(5.1)与下连接块(5.2)通过穿过其相对应螺栓孔(7)的螺栓可拆卸式相连。
4.根据权利要求2或3所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:所述斜支撑筋(3)为长条形角铁件，其两端分别与工字钢横梁(1.1)和工字钢立柱(1.2)焊接相连。
5.根据权利要求2或3所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:所述地脚梁(6)为矩形钢板件，其与工字钢立柱(1.2)底面焊接相连。
6.根据权利要求2或3所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:所述连接杆(2)为圆钢管件，其在相邻两组门字梯形钢支架(I)的两侧工字钢立柱(1.2)之间各设置有2根，且与工字钢立柱(1.2)焊接相连。
7.根据权利要求1或2或3所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:相邻门字梯形钢支架(I)的间隔距离为0.4?0.6m。
8.根据权利要求7所述的软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，其特征在于:相邻门字梯形钢支架(I)的间隔距离为0.5m。
【专利摘要】本实用新型公开了一种软破岩体冒落巷道掘进组合钢支架支护装置，它包括至少两组平行间隔设置在冒落巷道中、且与巷道截面尺寸相适应的门字梯形钢支架，每组门字梯形钢支架的两侧立柱内上角处设置有斜支撑筋，每组门字梯形钢支架的两侧立柱底部设置有地脚梁，相邻两组门字梯形钢支架的两侧立柱之间通过连接杆刚性连为一体，相邻两组门字梯形钢支架的顶部横梁之间紧密排列设置有若干根管缝锚杆。所有管缝锚杆在相邻两组门字梯形钢支架的顶部横梁之间形成一个台面，从而挑住垮冒或塌陷的岩体。它解决巷道掘进过程中掌子面垮冒或采空区塌陷后松散岩体中的掘进成巷难题，具有施工简便，经济合理，安全性高等优点。
【IPC分类】E21D11-14
【公开号】CN204552773
【申请号】CN201520272553
【发明人】肖文涛
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月28日