双层u型钢可缩性支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双层U型钢可缩性支架，包括：两个U型钢支架和七个U型弹性垫块；其中，两个U型钢支架通过U型弹性垫块焊接在一起。当围岩作用于支架上的压力大于外层第一U型钢支架承载力时，外层第一U型钢支架发生变形，围岩的变形释放了围岩压力，通过U型弹性垫块的变形收缩，作用在内层第二U型钢支架的压力大大降低，从而维持围岩的稳定性，保证巷道的正常使用。该双层U型钢可缩性支架具有良好的缩动性，结构简单，可获得理想的支护效果，工程效益显著。
【专利说明】
双层U型钢可缩性支架
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种双层U型钢可缩性支架，该支架可以广泛适用于地下工程的支护，尤其适用于矿山巷道与井筒的支护。
【背景技术】
[0002]U型钢可缩性支架的最大优点在于当围岩作用于支架上的压力达到一定值时，支架产生缩动变形，缩动的结果使围岩作用于支架上的压力下降，避免了由于围岩的压力大于支架承载力而导致支架的破坏。另一方面，支架在具有可缩性的同时还需保持一定的承载能力，以维持围岩的稳定性，保证巷道的正常使用。但当巷道顶板压力较大时，拱梁中间截面承受的弯矩超过极限值，普通可缩性支架难以承受围岩压力，从来导致支架发生破坏。因此设计一种U型钢可缩性支架至关重要。
【发明内容】
[0003]针对上述技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能充分发挥支架自身承载力的可缩性支架，提高支护质量。
[0004]双层U型钢可缩性支架，是由第一U型钢，U型弹性垫块，卡缆和第二U型钢组成，其特征在于两个U型钢支架通过U型弹性垫块焊接在一起，当围岩作用于支架上的压力大于外层第一U型钢支架承载力时，外层第一U型钢支架发生变形，围岩的变形释放了围岩压力，通过U型弹性垫块的变形收缩，作用在内层第二 U型钢支架的压力大大降低，从而维持围岩的稳定性，保证巷道的正常使用。
[0005]作为改进，第一 U型钢采用29U型钢。
[0006]作为改进，第二U型钢采用36U型钢。
[0007]作为改进，U型弹性垫块采用Q215碳素结构钢，垫块中间最大厚度100mm。
[0008]本实用新型的有益效果是:双层U型钢可缩性支架具有两层支护体系，两个U型钢支架通过U型弹性垫块焊接在一起，当第一U型钢无法满足支护强度发生破坏时，第一U型钢支架发生变形，围岩的变形释放了围岩压力，通过U型弹性垫块的变形收缩，作用在内层第二 U型钢支架的压力大大降低，从而维持围岩的稳定性，保证巷道的正常使用。本实用新型具有良好的缩动性，结构简单，可获得理想的支护效果，因此能广泛地应用于地下工程的支护，尤其适用于大埋深和高应力煤矿巷道的支护，工程效益显著。
【附图说明】
[0009]图1是双层U型钢可缩性支架结构示意图。
[0010]图2是图1的A-A剖面视图。
[0011 ] 附图标记:(I)第一U型钢；(2)U型弹性垫块;(3)卡缆;(4)第二U型钢。
【具体实施方式】
[0012]参见图1、图2，说明如下:双层U型钢可缩性支架与普通U型钢支架的施工工艺相同，先安装第一U型钢支架，放置U型弹性垫块，安装第二U型钢支架，最后完成U型弹性垫块的焊接。
[0013]如附图1所示，双层U型钢可缩性支架是由第一U型钢(I)、U型弹性垫块(2)、卡缆
(3)和第二 U型钢(4)组成，其特征在于:两个U型钢支架通过U型弹性垫块焊接在一起，当围岩作用于支架上的压力大于外层第一 U型钢支架承载力时，外层第一 U型钢支架发生变形，围岩的变形释放了围岩压力，通过U型弹性垫块的变形收缩，作用在内层第二U型钢支架的压力大大降低，从而维持围岩的稳定性，保证巷道的正常使用。
[0014]如附图2所示，U型弹性垫块采用Q215碳素结构钢，垫块中间最大厚度100mm。
[0015]作为改进，第一U型钢采用29U型钢。
[0016]作为改进，第二U型钢采用36U型钢。
[0017]作为改进，U型弹性垫块采用Q215碳素结构钢，垫块中间最大厚度100mm。
[0018]为了保证支架的稳定性，U型弹性垫块的上表面要和第一U型钢下表面吻合，U型弹性垫块的下表面要和第二 U型钢的上表面吻合。并确保U型弹性垫块和U型钢支架的焊接强度，保证支架的支护强度。
【主权项】
1.双层U型钢可缩性支架，是由第一U型钢(I)、U型弹性垫块(2)、卡缆(3)和第二U型钢(4)组成，其特征在于:两个U型钢支架通过U型弹性垫块焊接在一起，当围岩作用于支架上的压力大于外层第一U型钢支架承载力时，外层第一U型钢支架发生变形，围岩的变形释放了围岩压力，通过U型弹性垫块的变形收缩，作用在内层第二 U型钢支架的压力大大降低，从而维持围岩的稳定性，保证巷道的正常使用。2.根据权利要求1中所述双层U型钢可缩性支架，其特征是:第一U型钢(I)采用29U型钢。3.根据权利要求1中所述双层U型钢可缩性支架，其特征是:第二U型钢(4)采用36U型钢。4.根据权利要求1中所述双层U型钢可缩性支架，其特征是:U型弹性垫块(2)采用Q215碳素结构钢，垫块中间最大厚度100mm。
【文档编号】E21D11/20GK205477671SQ201620229214
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】韩国幸, 张琦
【申请人】山东科技大学