一种便携式螺旋支柱结构的制作方法

1.本实用新型涉及矿山开采二次成巷顶板支撑技术领域，尤其是一种便携式螺旋支柱结构。


背景技术：

2.随着煤矿开采深度的延深、使矿岩稳固性变差，在施工长距离巷道或大断面采场过程中往往使用二次成巷技术，即一次小规格成巷二次进行压顶，二次成巷施工技术会较大的提高劳动效率，减少施工强度，自由面充足，同时爆破用药量小，在进行光面爆破压顶时，半孔率相对较高，形成比较完整的轮廓线，对顶帮产生扰动较小，有利于永久支护；由于一次成巷超前二次压顶施工4.5m，工人在迎头进行一次成巷的施工过程中，顶板未进行任何防护措施，容易造成局部跨冒，给工程施工、顶板安全和技术管理带来了较大的难度，如何有效解决矿山开采二次成巷顶板安全问题已经成为一个重要的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种便携式螺旋支柱结构，通过采用便携式螺旋支柱结构临时支护形成临时地压控制，有效保证了二次成巷施工过程中的安全，减少了支护成本，施工安全系数高，形成了快速安全高效的施工可行性。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式螺旋支柱结构，包括上支撑、下支撑、支撑螺杆和承压板；所述支撑螺杆的一端与所述上支撑的下表面固定连接，所述支撑螺杆的另一端通过连接件与所述下支撑连接；所述承压板的下表面设置有凸台，所述上支撑的上表面设置有凹槽，所述凸台嵌入所述凹槽内。
5.作为上述技术方案的进一步改进，所述连接件包括固定环和固定台；所述固定环设置于所述下支撑的上表面，所述固定台的内部为中空容纳腔，中空容纳腔的内部设置有内螺纹，所述固定台的下表面设置有限位凸起，所述固定环上设置有限位槽，所述限位凸起嵌入所述限位槽内。
6.作为上述技术方案的进一步改进，所述连接件还包括限位台，所述限位台设置于所述固定台的上表面。
7.作为上述技术方案的进一步改进，所述承压板的上表面还设置有防滑结构。
8.作为上述技术方案的进一步改进，所述防滑结构包括防滑垫和防滑槽，所述防滑垫设置于所述承压板的中部，所述防滑槽设置于所述防滑垫的四周。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述防滑槽为v型槽。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：施工时，上支撑与下支撑采用支撑螺杆连接，下支撑设置于平稳原岩上，然后进行人工旋拧支撑螺杆，承压板与待施工的顶板接触，形成主动应力支撑；施工结束后，确定顶板安全性后进行拆除作业，反向人工旋拧支撑螺杆，将上支撑与下支撑分离，便携式螺旋支柱可拆除，操作安全，可重复利用，降低生产成本，稳固性好，同时还具有操作方便，可单人手动旋转快速升降、调节支撑高度，实现预支
撑。
11.所述固定环固定于所述下支撑的上表面，固定台通过限位凸起设置于限位槽内，所述支撑螺杆上设置有外螺纹，所述支撑螺杆由限位台穿入所述中空容纳腔内与所述固定台上的内螺纹配合，由于连接件采用限位凸起和限位槽实现下支撑与支撑螺杆的配合，能够方便支撑螺杆相对于下支撑的拆卸。
12.通过防滑垫和防滑槽的布置，能够实现承压板与待施工地顶板的防滑效果，防止其偏移。
附图说明
13.图1所示为便携式螺旋支柱结构整体结构示意图；
14.图2所示为上支撑与支撑螺杆的连接结构示意图；
15.图3所示为承压板的上表面结构示意图；
16.图4所示为承压板的下表面结构示意图
17.图5所示为固定台的结构示意图
18.图6所示为固定环与下支撑的连接结构示意图。
19.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1是上支撑、2是下支撑、3是支撑螺杆、4是承压板、11是凹槽、21是开口部、41是凸台、42是防滑垫、43 是防滑槽、51是固定环、52是固定台、53是限位台、511是限位槽、521是限位凸起。
具体实施方式
20.以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.参考图1
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图6所示，本实用新型提供一种便携式螺旋支柱结构，包括上支撑1、下支撑2、支撑螺杆3和承压板4；所述支撑螺杆3的一端与所述上支撑 1的下表面固定连接，所述支撑螺杆3的另一端通过连接件5与所述下支撑2连接；所述承压板4的下表面设置有凸台41，所述上支撑1的上表面设置有凹槽 11，所述凸台41嵌入所述凹槽11内，所述上支撑1的外表面还设置有定位孔 12，所述定位孔12内插入螺栓可以更好实现凸台41与凹槽11的连接稳定性；采用支撑螺杆3进行高度的调节，使顶部在螺旋支柱传动作用下与顶板接触，实现主动支撑采场顶板的目的，在本实施例中便携式螺旋支柱结构，最大承压能力3.0t，重量
28kg，调节高度2.8m～3.3m；安装时，首先将上支撑1与下支撑2采用支撑螺杆3连接，下支撑2设置于平稳原岩上，然后进行人工旋拧支撑螺杆3，承压板4与待施工的顶板接触，形成主动应力支撑；施工结束后，确定顶板安全性后进行拆除作业，反向人工旋拧支撑螺杆3，将上支撑1与下支撑 2分离，便携式螺旋支柱可拆除，操作安全，可重复利用，降低生产成本，同时还具有操作方便，稳固性好，可单人手动旋转快速升降、调节支撑高度，实现预支撑。在使用时，根据施工过程中局部不稳固区域的面积，决定螺旋支柱数量，每一个螺旋支柱结构作为一个独立的支撑体以主动形式对局部顶板进行支护，根据所在区域围岩的物理力学性质及围岩稳定性进行点柱布置，与顶帮围岩共同构成一个应力平衡体系，不仅以螺旋支柱结构产生的主动支撑力实现对顶板稳定性的维护，还可以充分发挥围岩自身的支撑作用，实现螺旋支柱与围岩共同作用维护顶板稳定的目的。
24.所述连接件5包括固定环51、固定台52和限位台53；所述固定环51设置于所述下支撑2的上表面，所述固定台52的内部为中空容纳腔，中空容纳腔的内部设置有内螺纹，所述固定台52的下表面设置有限位凸起521，所述固定环 51上设置有限位槽511，所述限位凸起521嵌入所述限位槽511内，所述限位台53设置于所述固定台52的上表面；在使用时，所述固定环51固定于所述下支撑2的上表面，固定台52通过限位凸起521设置于限位槽511内，所述支撑螺杆3上设置有外螺纹，所述支撑螺杆3由限位台53穿入所述中空容纳腔内与所述固定台52上的内螺纹配合，由于连接件5采用上述结构实现下支撑2与支撑螺杆3的配合，能够方便支撑螺杆3相对于下支撑2的拆卸。
25.在上述实施例中，由于井下湿度较大，因此，螺旋支柱的各部件均为钢材质，由于螺旋结构在湿度大的环境中暴露极易锈蚀导致失效，考螺旋支柱结构可回收在利用，拆除完成后，将螺旋支柱结构的各部件上油保养，其它部件应进行防护处理，以便延长螺旋支柱结构使用周期。
26.在上述实施例中，由于承压板4在使用时会与待施工的顶板位置产生位移，所以所述承压板4的上表面还设置有防滑结构。所述防滑结构包括防滑垫42和防滑槽43，所述防滑垫42设置于所述承压板4的中部，所述防滑槽43沿所述防滑垫42的四周设置；所述防滑槽43为v型槽；通过防滑垫42和防滑槽43 的布置，能够实现承压板4与待施工地顶板的防滑效果，防止其偏移。
27.在上述实施例中，所述下支撑2整体呈锥形结构，其的底部直径大于上部直径，进而能够保证下支撑2的稳定性，同时，在本实施例中，所述下支撑2 的底部还设置有若干个开口部21，开口部21一方面能够方便旋拧支撑螺杆3，另一方面开口部21能够方便与平稳的原岩固定。
28.通过采用携式螺旋支柱结构临时支护形成临时地压控制，有效保证了二次成巷施工过程中的安全，减少了支护成本，施工安全系数高，形成了快速安全高效的施工可行性，可以为相关工程提供了大量的研究与工程经验，可进行应用、推广。
29.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。