一种巷道支护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种巷道支护装置，其中，包括：后梁，所述后梁包括纵梁和横梁，所述纵梁用于顶住巷道顶板；中梁，所述中梁的第一端与所述横梁相连；前梁，所述前梁的第一端与所述中梁的第二端相连，所述前梁的第二端顶住巷道侧帮；第一单体柱，设置在所述后梁的下方；第二单体柱，设置在所述中梁的下方。本实用新型提供的巷道支护装置通过设置后梁、中梁和前梁，使后梁顶住巷道顶板，前梁顶住巷道侧帮，以对软煤层进行有效支护。
【专利说明】一种巷道支护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿开采中大倾角、软煤层的巷道帮部支护，尤其涉及一种巷道支护装置。
【背景技术】
[0002]在煤矿开采中，对于大倾角、软煤层的巷道，现有的支护技术很难有效控制巷帮，容易发生垮帮的现象，因此这类巷道的帮部支护，需要更高的支护强度。
[0003]现有技术中的巷帮支护方式，通常有锚杆支护、单体柱支护和架棚支护三种方式，其中，锚杆支护是依靠螺纹的力给煤壁初撑力，当煤体给锚杆力大于锚杆的破坏力时，锚杆将会被拉断，而煤体中的裂痕深度大于锚杆长度时，锚杆会被挤出。针对单体柱支护，在支护时，需要依靠夹木楔来挤住煤壁。因此，当煤体施加在单体柱上的力大于单体柱的抗侧压强度时，单体柱会被挤弯。针对架棚支护，也是依靠夹木楔来挤住煤壁，当煤体给棚腿的力大于棚腿的抗侧压强度时，棚腿会被挤弯。
[0004]上述支护方法中，都容易造成巷道垮帮现象。因此，有必要开发一种有效的支护方法来对软煤层的巷帮进行支护。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供一种巷道支护装置，以对软煤层巷道的巷帮进行有效支护。
[0006]本实用新型提供了一种巷道支护装置，其中，包括:
[0007]后梁，所述后梁包括纵梁和横梁，所述纵梁用于顶住巷道顶板；
[0008]中梁，所述中梁的第一端与所述横梁相连；
[0009]前梁，所述前梁的第一端与所述中梁的第二端相连，所述前梁的第二端顶住巷道侧帮;
[0010]第一单体柱，设置在所述后梁的下方；
[0011]第二单体柱，设置在所述中梁的下方。
[0012]如上所述的巷道支护装置，其中，优选的是:所述纵梁的两端分别设置双耳板和单耳板；
[0013]所述横梁与所述纵梁垂直连接，所述横梁远离所述纵梁的一端设置双耳板；
[0014]所述中梁与所述横梁连接的一端设置单耳板，所述中梁的单耳板插在所述横梁的双耳板之间并通过圆销固定；所述中梁远离所述横梁的一端设置有双耳板；
[0015]所述前梁与所述中梁连接的一端设置有单耳板，所述前梁的单耳板插在所述中梁的双耳板之间并通过圆销固定。
[0016]如上所述的巷道支护装置，其中，优选的是:所述中梁的双耳板与所述前梁的单耳板之间形成夹口。
[0017]如上所述的巷道支护装置，其中，优选的是:所述前梁与所述巷道侧帮之间设置有板梁或方木。[0018]如上所述的巷道支护装置，其中，优选的是:所述后梁、中梁和前梁均为矿工钢。
[0019]如上所述的巷道支护装置，其中，优选的是:所述纵梁与所述横梁焊接固定。
[0020]本实用新型提供的巷道支护装置通过设置后梁、中梁和前梁，使后梁顶住巷道顶板，前梁顶住巷道侧帮，并在后梁和中梁下方分别设置第一单体柱和第二单体柱进行支护，根据力学原理，对软煤层进行有效支护，与现有技术的支护方法相比，效果更好，且成本低廉
MTv ο
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例提供的巷道支护方法流程示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例提供的巷道支护装置结构示意图；
[0023]图3为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤a0的示意图；
[0024]图4为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤a的示意图；
[0025]图5为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤b的示意图；
[0026]图6为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤c的示意图；
[0027]图7为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤e的示意图；
[0028]图8为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的后梁结构示意图；
[0029]图9为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁结构主视图；
[0030]图10为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁结构俯视图；
[0031]图11为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的前梁结构主视图；
[0032]图12为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的前梁结构俯视图；
[0033]图13为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁与前梁铰接的结构主视图；
[0034]图14为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁与前梁铰接的结构俯视图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0036]图1为本实用新型实施例提供的巷道支护方法流程示意图，图2为本实用新型实施例提供的巷道支护装置结构示意图。
[0037]本实用新型实施例提供了一种巷道支护方法，其通过巷道支护装置来实现。上述巷道支护方法包括如下步骤:
[0038]步骤a、支设后梁1，将所述后梁I的纵梁11顶住巷道顶板2，在所述后梁I的下方设置第一单体柱3。后梁I包括纵梁11和横梁12，图2中可以示出横梁12的位置。
[0039]在步骤a之前，支护方法可以包括步骤aO:在巷道侧帮4通过铁丝绑上板梁或方木5。
[0040]图3为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤aO的示意图，图4为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤a的示意图。请参照图3和图4，对于软煤层，在巷道侧帮4的内侧，通常会设置有锚网或棚腿，锚网或棚腿与巷道侧帮4之间有间隙，因此可以将板梁或方木5通过铁丝绑在锚网或棚腿上。将板梁或方木5绑在巷道侧帮4上，只是临时固定，以防止在下文中提及的前梁顶紧巷道侧帮4时，前梁顶在板梁或方木5上，板梁或方木5不会打滑。上述板梁或方木5,指的是厚度大于120mm,宽度大于200mm,长度大于1200mm的木料。
[0041]优选的是，横梁12与纵梁11垂直连接，可以为焊接固定连接，也可以是其他工艺的连接。纵梁11直接支撑巷道顶板2，横梁12与中梁6相连。
[0042]步骤b、图5为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤b的示意图，架上中梁6，将所述中梁6与所述后梁I的横梁12相连，并在所述中梁6的下方支设临时单体柱7。
[0043]图8为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的后梁结构示意图，图9为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁结构主视图，图10为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁结构俯视图。
[0044]具体地，纵梁11的两端分别设置双耳板111和单耳板112，如图8所示；当设置多个后梁I以及多个第一单体柱3时，可以将多个纵梁11首尾连接，形成大面积的支护。同样地，横梁12远离纵梁11的一端设置双耳板121，中梁6与横梁12连接的一端设置单耳板61，中梁6的单耳板61插在横梁12的双耳板121之间并通过圆销8固定。在中梁6的单耳板61和横梁12的双耳板121连接处的圆孔中插设圆销8，使中梁6与后梁I的横梁12铰接。
[0045]在中梁6的下方支设临时单体柱7，临时单体柱7即为临时使用的，最后会被撤掉的单体柱。由于临时单体柱7在顶起的过程中会越来越斜，因此不能长期使用临时单体柱，架好中梁6以及前梁9，并支设好第二单体柱20之后，需要及时撤掉临时单体柱7。
[0046]步骤C、图6为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤c的示意图，架上前梁9，将所述前梁9与所述中梁6相连，并在所述前梁9与所述中梁6相连处形成的夹口中设置扁销10。后梁1、中梁6和前梁9均为矿工钢，具体可以是π钢。
[0047]图11为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的前梁结构主视图，图12为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的前梁结构俯视图。具体地，中梁6远离所述横梁12的一端设置有双耳板62，如图9和图10所示。
[0048]图13为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁与前梁铰接的结构主视图，图14为本实用新型实施例提供的巷道支护装置中的中梁与前梁铰接的结构俯视图。前梁9与所述中梁6连接的一端设置有单耳板91，所述前梁9的单耳板91插在所述中梁6的双耳板62之间并通过圆销8固定，从而使中梁6与前梁9铰接固定。前梁9与中梁6上均设置有单耳板和双耳板，单耳板和双耳板上均设置有钩状部101,请参照图13,两个钩状部101相对设置，形成夹口 102。在夹口 102中插设扁销10，请同时参照图6，以防止前梁9以圆销8为轴向下转动，使中梁6与前梁9的夹角α保持150°。
[0049]步骤d、升临时单体柱7，使所述前梁9顶紧巷道侧帮4。
[0050]临时单体柱7的升柱方法如下:先将注液枪插入三用阀71，其中，注液枪通过高压管路与乳化泵相连，而乳化泵可以向注液枪提供乳化液。打开注液枪开关，高压乳化液就会通过三用阀71进入临时单体柱的缸体，进而将临时单体柱的活柱升起。三用阀71是一种成品构件，指集注液阀、卸载阀和安全阀三种用途为一体的构件。其中，注液阀是指插上注液枪后能将单体柱的活柱升起的构件，卸载阀是指按下卸载按钮能使活柱下缩的构件，安全阀，当单体柱承受一定的垂直于单体柱的压力后，能够主动泄液，防止单体柱被破坏，但仍以额定阻力继续承载压力
[0051]随着临时单体柱7的升起，后梁I已经固定不动，中梁6会绕中梁6与横梁12连接处的圆销8向上转动。同时，随着临时单体柱7的上升，前梁9也会顶紧巷道侧帮4。但是，由于中梁6和前梁9的夹口 102中设置有扁销10，因此中梁6和前梁9之间的夹角α会保持150°不变。
[0052]在上述临时单体柱7升起的过程中，临时单体柱7会越来越斜，因此不能使临时单体柱7用于长期支护。
[0053]步骤e、图7为本实用新型实施例提供的巷道支护方法中步骤e的示意图，取下临时单体柱7，在所述中梁6下方支设第二单体柱20，取下临时单体柱7和扁销10，升所述第二单体柱20，使所述中梁6与所述前梁9之间保持150° -170°的夹角。
[0054]将扁销10取下之后，此时前梁9已经顶紧巷道侧帮4，因此即使取下扁销10，前梁9也不会再向下转动。
[0055]支设第二单体柱20，并升该第二单体柱20，扁销10取下后，中梁6与前梁9的铰接点A会升高，α会增大，前梁9继续顶紧巷道侧帮4。当中梁6与前梁9之间的夹角α处于150° -170°之间时，停止升第二单体柱20，此时整个支护装置的支护过程结束。
[0056]本实用新型实施例提供的巷道支护方法及支护装置造价低，可以循环使用，且能强有力地、持续稳定地抵抗动压，从而降低了巷道顶底板以及巷帮的移近量，改善了作业环境。
[0057]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种巷道支护装置，其特征在于，包括: 后梁，所述后梁包括纵梁和横梁，所述纵梁用于顶住巷道顶板； 中梁，所述中梁的第一端与所述横梁相连； 前梁，所述前梁的第一端与所述中梁的第二端相连，所述前梁的第二端顶住巷道侧帮； 第一单体柱，设置在所述后梁的下方； 第二单体柱，设置在所述中梁的下方。
2.根据权利要求1所述的巷道支护装置，其特征在于:所述纵梁的两端分别设置双耳板和单耳板； 所述横梁与所述纵梁垂直连接，所述横梁远离所述纵梁的一端设置双耳板； 所述中梁与所述横梁连接的一端设置单耳板，所述中梁的单耳板插在所述横梁的双耳板之间并通过圆销固定；所述中梁远离所述横梁的一端设置有双耳板； 所述前梁与所述中梁连接的一端设置有单耳板，所述前梁的单耳板插在所述中梁的双耳板之间并通过圆销固定。
3.根据权利要求2所述的巷道支护装置，其特征在于:所述中梁的双耳板与所述前梁的单耳板之间形成夹口。
4.根据权利要求1-3任一所述的巷道支护装置，其特征在于:所述前梁与所述巷道侧帮之间设置有板梁或方木。
5.根据权利要求1-3任一所述的巷道支护装置，其特征在于:所述后梁、中梁和前梁均为矿工钢。
6.根据权利要求2或3所述的巷道支护装置，其特征在于:所述纵梁与所述横梁焊接固定。
【文档编号】E21D15/00GK203822332SQ201420073077
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】褚万益, 吕峰 申请人:中国庆华能源集团有限公司, 内蒙古庆华集团有限公司