本实用新型涉及一种矿用支护设备，尤其是一种矿用工字型梯子梁。
背景技术：
目前，锚杆支护技术被广泛应用于矿山巷道、道路边坡及隧道等工程领域。梯子梁作为锚杆支护的重要辅助构件之一，可以把单根锚杆尾部连接起来形成“锚杆群”共同控制巷道围岩变形。梯子梁能使锚杆受力均匀，有效约束锚杆间的围岩变形。但传统的梯子梁往往为细长构造，与巷道围岩的接触面积较小，采取增多布置梯子梁的方式，往往不具有很好的整体性，且传统钢筋梯子梁缺少沿巷道掘进方向的纵向连接，会导致锚杆不能有效控制巷道围岩变形。
中国专利ZL200920104398.8公开了一种双筋双梁钢筋梯子梁，由两个并列的梁和连接两梁的若干筋组构成，梁由两根圆钢并列焊接构成，筋组的单筋由两根圆钢并列焊接而成，筋组的单筋之间为限位孔。该专利仅采取两个并列的梁与并列的两个单筋焊接的方式来增强钢筋梯子梁的整体强度，其整体构造仍为细长型构造，相对于矿用工字型梯子梁，该专利在布置上不具有很好的整体性，在两个梯子梁间往往受力不均，不能有效约束锚杆间围岩变形，且缺少纵向连接，不能有效控制巷道掘进方向的围岩变形。
中国专利ZL 201020671719.5公开了改进的锚杆梯子梁，由一根钢筋对折后在梯子梁中部焊接构成两条梯子梁架，梯子梁架两端设有一根焊接条与梯子梁架两侧边构成两侧锚杆孔，梯子梁架中部设有多个由两根焊接条构成的锚杆孔。该专利主要采取单根钢筋自身对折实现钢筋梯子梁梁架部分的构成，由于减少了焊接点，从而增强了其抵抗变形的能力，相对于矿用工字型梯子梁，该专利其整体构造仍为细长型构造，在布置上不具有很好的整体性，在两个梯子梁间往往受力不均，不能有效约束锚杆间围岩变形，且缺少纵向连接，不能有效控制巷道掘进方向的围岩变形。
中国专利ZL201120330848.2公开了一种锚杆支护用梯子梁，该梯子梁由两根并列的梁架与若干个套在其上的连接件环形接触并通过焊接加固构成，连接件是一个中间为直线两端各有一个环的整体结构，在梁架中部有若干个由梁架与连接件共同构成的锚杆孔。该专利主要改进了钢筋梯子梁的连接件与梁架的连接方式，采取环状结构代替焊接点的方式，克服了焊接点焊接面积小容易开裂的缺点，相对于矿用工字型梯子梁，该专利其整体构造仍为细长型构造，在布置上不具有很好的整体性，在两个梯子梁间往往受力不均，不能有效约束锚杆间围岩变形，且缺少纵向连接，不能有效控制巷道掘进方向的围岩变形。
中国专利ZL201120330868.X公开了矿用锚杆支护梯子梁，该梯子梁由两根并列等长的梁架与若干半封闭或封闭的连接件线性焊接构成，在梁架中部有若干个由梁架与连接件共同构成的锚杆孔。该专利主要改进了钢筋梯子梁的连接件与梁架的连接方式，改进连接件的形状及其与梁架的接触形式，克服了已有梯子梁结构在焊接处容易开裂的不足，相对于矿用工字型梯子梁，该专利其整体构造仍为细长型构造，在布置上不具有很好的整体性，在两个梯子梁间往往受力不均，不能有效约束锚杆间围岩变形，且缺少纵向连接，不能有效控制巷道掘进方向的围岩变形。
中国专利ZL 201320585598.6公开了改进的锚杆梯子梁结构，由一根钢筋对折成平行的梯子梁架、若干个连接环和2 个半连接环构成，连接环由钢筋弯曲成矩形孔，半连接环是由钢筋弯曲成“半矩形孔”形状，梯子梁架上中部设有连接环，梯子梁架两端设有半连接环，梯子梁架与连接环、半连接环焊接处形成“三角形”截面。该专利主要采取单根钢筋自身对折实现钢筋梯子梁梁架部分的构成，并改进了钢筋梯子梁的连接件与梁架的连接方式，改进连接件的形状及其与梁架的接触形式，克服了已有梯子梁结构在焊接处容易开裂的不足，相对于矿用工字型梯子梁，该专利其整体构造仍为细长型构造，在布置上不具有很好的整体性，在两个梯子梁间往往受力不均，不能有效约束锚杆间围岩变形，且缺少纵向连接，不能有效控制巷道掘进方向的围岩变形。
中国专利201520064359.5公开了一种单筋锚杆梯子梁结构，由一根钢筋通过弯曲形成包括多个螺旋锚杆孔结构的梯子梁架，一根钢筋在端部弯曲形成螺旋锚杆孔结构，然后钢筋直行一段在梯子梁架中部弯曲形成多个螺旋锚杆孔结构，钢筋在梯子梁架另一端部弯曲形成螺旋锚杆孔结构后返回在梯子梁架中部弯曲形成多个螺旋锚杆孔结构，最后回到端部弯曲形成螺旋锚杆孔结构。该专利主要采取由单根钢筋弯曲实现整个梯子梁梁架与锚杆孔的构成，提高了结构的整体力学性能，相对于矿用工字型梯子梁，该专利其整体构造仍为细长型构造，在布置上不具有很好的整体性，在两个梯子梁间往往受力不均，不能有效约束锚杆间围岩变形，且缺少纵向连接，不能有效控制巷道掘进方向的围岩变形。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种矿用工字型梯子梁，该梯子梁结构简单、可对支护岩体进行横纵全方位支护。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种矿用工字型梯子梁，包括由一根钢筋折弯形成的空心状工字型梁架，所述工字型梁架的横向部分靠近两端的空心区域分别设置有第一竖向连接件，第一竖向连接件的上下端分别固定连接于横向部分的上下侧钢筋上，第一竖向连接件与上下侧钢筋及端部钢筋共同围成第一封闭空间，第一封闭空间形成工字型梁架横向部分端部锚杆孔；
所述工字型梁架的横向部分与纵向部分连接拐角处的两个空心区域内各设置有两根第二竖向连接件和一根横向连接件，所述第二竖向连接件的上下端分别固定连接于横向部分的上下侧钢筋上，所述横向连接件的两端分别固定连接于纵向部分的左右侧钢筋上，两根第二竖向连接件、一根横向连接件、横向部分的钢筋和纵向部分的钢筋共同围成第二封闭空间，第二封闭空间形成工字型梁架中部锚杆孔。
折弯形成工字型梁架的钢筋两端头部焊接连接，形成一封闭的空心状工字型梁架。钢筋两端对接点采用焊接连接，这有效增大了梯子梁的整体性。
所述第一、第二竖向连接件和横向连接件均为钢材质连接杆。具有较强的刚度和硬度，有效防止变形对锚杆产生的负面作用。
所述工字型梁架的上下两个横向部分等长对称设置。能够起到较强的受力，避免产生变形。
所述工字型梁架的每一个横向部分中的上下两侧钢筋之间的间距等于纵向部分左右两侧钢筋之间的间距，能够有效增大支护面积。
所述工字型梁架的每一个横向部分的端部均为弧形结构，采用该结构能够减少与其接触的摩擦力，而且便于施工。
所述工字型梁架的纵向部分与横向部分连接处为弧形过渡连接，该结构便于生产加工，同时能够避免应力集中，提高梁架的强度。
所述工字型梁架的纵向部分长度与横向部分长度的比值不应大于1/3。纵向部分梁架的布置能有效控制巷道掘进方向的围岩变形，若超过该比值将会影响支护效果。
所述工字型梁架横向部分端部锚杆孔为一端为弧形的口字型结构，梁架与竖向连接件共同构成锚杆孔，有利于节省钢材，且增强梯子梁的整体性能。
所述工字型梁架中部锚杆孔为凸字型结构。横向梁架与竖向梁架共同与连接件构成锚杆孔，有利于增强梯子梁的整体性能。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型由一根高强度长钢筋弯曲、焊接而成，在梁架中部有若干个由梁架与连接件共同构成的锚杆孔。钢筋梯子梁的框架由单根高强度钢筋构成，具有很好的整体性，且采用工字型构造，有效增大了支护面积。本实用新型在传统的钢筋梯子梁结构的基础上加设了纵向连接筋，这大大增大了梯子梁结构的整体性，有效扩大了支护面积，并加强了沿巷道掘进方向的支护，显著提高了锚杆对于巷道围岩变形的支护效果。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
其中，1. 工字型梁架，2. 第一竖向连接件，3.横向部分端部锚杆孔，4. 第二竖向连接件，5. 横向连接件，6. 工字型梁架中部锚杆孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，矿用工字型梯子梁，包括由一根钢筋折弯形成的空心状工字型梁架1，所述工字型梁架1的横向部分靠近两端的空心区域分别设置有第一竖向连接件2，第一竖向连接件2的上下端分别固定连接于横向部分的上下侧钢筋上，第一竖向连接件2与上下侧钢筋及端部钢筋共同围成第一封闭空间，第一封闭空间形成工字型梁架横向部分端部锚杆孔3；
工字型梁架1的横向部分与纵向部分连接拐角处的两个空心区域内各设置有两根第二竖向连接件4和一根横向连接件5，所述第二竖向连接件4的上下端分别固定连接于横向部分的上下侧钢筋上，所述横向连接件5的两端分别固定连接于纵向部分的左右侧钢筋上，两根第二竖向连接件4、一根横向连接件5、横向部分的钢筋和纵向部分的钢筋共同围成第二封闭空间，第二封闭空间形成工字型梁架中部锚杆孔6。
折弯形成工字型梁架1的钢筋两端头部焊接连接，形成一封闭的空心状工字型梁架。钢筋两端对接点采用焊接连接，这有效增大了梯子梁的整体性。
所述第一、第二竖向连接件2、4和横向连接件5均为钢材质连接杆。具有较强的刚度和硬度，有效防止变形对锚杆产生的负面作用。
工字型梁架1的上下两个横向部分等长对称设置。能够起到较强的受力，避免产生变形。
工字型梁架1的每一个横向部分中的上下两侧钢筋之间的间距等于纵向部分左右两侧钢筋之间的间距，能够有效增大支护面积。
所述工字型梁架的每一个横向部分的端部均为弧形结构，采用该结构能够减少与其接触的摩擦力，而且便于施工。
所述工字型梁架的纵向部分与横向部分连接处为弧形过渡连接，该结构便于生产加工，同时能够避免应力集中，提高梁架的强度。
工字型梁架1的纵向部分长度与横向部分长度的比值不应大于1/3。纵向部分梁架的布置能有效控制巷道掘进方向的围岩变形，若超过该比值将会影响支护效果。
工字型梁架横向部分端部锚杆孔3为一端为弧形的口字型结构。梁架与竖向连接件共同构成锚杆孔，有利于节省钢材，且增强梯子梁的整体性能。
工字型梁架中部锚杆孔6为凸字型结构，横向梁架与竖向梁架共同与连接件构成锚杆孔，有利于增强梯子梁的整体性能。
本实用新型由一根高强度长钢筋弯曲、焊接而成，在梁架中部有若干个由梁架与连接件共同构成的锚杆孔。钢筋梯子梁的框架由单根高强度钢筋构成，具有很好的整体性，且采用工字型构造，有效增大了支护面积。本实用新型在传统的钢筋梯子梁结构的基础上加设了纵向连接筋，这大大增大了梯子梁结构的整体性，有效扩大了支护面积，并加强了沿巷道掘进方向的支护，显著提高了锚杆对于巷道围岩变形的支护效果。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。