一种支锚一体式矿用工字钢支架的制作方法

1.本实用新型涉及一种工字钢支架，具体为一种支锚一体式矿用工字钢支架，属于工字钢支架技术领域。


背景技术：

2.巷道为固体矿产资源的井工开采提供必要的通风和运输通道，其围岩稳定性关系着整个矿井的安全。目前巷道围岩的稳定性控制技术主要包括两大类：一类是外部结构的被动支护技术，如木垛支护、u型钢支护和工字钢支护，通过架设在巷道围岩表面的支架来被动承担巷道围岩的变形压力；另一类是内部结构的主动支护技术，如锚杆和锚索支护，通过锚固在巷道围岩内部的杆体来承担巷道围岩的变形压力。
3.通常现有的这两种支护技术是独立施工的，导致巷道支护施工效率较低，更严重的是各支护结构间不能有效配合，致使巷道支护体的整体稳定性差、效能低，巷道围岩的稳定性不能够得到有效控制。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种支锚一体式矿用工字钢支架，使得各支护结构间能够有效配合，进而提高巷道支护体的整体稳定性、效能，使得巷道围岩的稳定性能够得到有效控制。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种支锚一体式矿用工字钢支架，包括顶梁机构，所述顶梁机构包括第一翼缘和第一腹板，所述第一腹板的两侧均固定连接有所述第一翼缘，所述第一腹板的内部开设有多个安装孔，所述顶梁机构底部的两侧均设有边腿机构，所述边腿机构包括第二翼缘、第二腹板和凸块，所述第一腹板的底部的两侧均设有所述第二腹板，两个所述第二腹板的两侧均固定连接有所述第二翼缘，两个所述第二腹板的顶部均固定连接有所述凸块，两个所述凸块均与所述第一腹板之间滑动连接，两个所述凸块均与所述两个所述第一翼缘之间滑动连接，两个所述第二腹板的内部均开设有多个所述安装孔，所述第一腹板与所述第二腹板在多个所述安装孔的对应位置均设有锚杆。
6.优选的，为了便于第一腹板与第一翼缘之间的固定安装，所述第一腹板位于两个所述第一翼缘的中心处，所述第一腹板分别与两侧的所述第一翼缘之间垂直设置。
7.优选的，为了便于第二腹板与第二翼缘之间的安装固定，所述第二腹板位于两个所述第二翼缘的中线处，两个所述第二腹板分别与两侧的所述第二翼缘之间垂直设置。
8.优选的，为了便于锚杆在第一腹板上的安装，进而使得锚杆与顶部墙体作用力的点分布扩大为线分布，所述第一腹板的长度等于所述第一翼缘的长度，位于所述第一腹板内部的所述安装孔等距直线设置。
9.优选的，为了便于锚杆在第二腹板上的安装，进而使得锚杆与侧边墙体作用力的点分布扩大为线分布，所述第二腹板的长度等于所述第二翼缘的长度，位于所述第二腹板
内部的所述安装孔呈等距直线设置。
10.优选的，为了便于顶梁机构和边腿机构嵌合在一起，所述凸块的长度等于所述第一腹板的宽度，所述凸块的高度等于所述第一翼缘高度的一半。
11.优选的，为了使得顶梁机构与边腿机构之间的配合安装，所述第一腹板与所述第二腹板的宽度相等，所述第一翼缘与所述第二翼缘的宽度相等。
12.本实用新型的有益效果是：通过第一腹板和第二腹板内均匀布置的安装孔将锚杆与顶部墙体与侧壁墙体锚固在一起，将锚杆作用力的点分布扩大为线分布，有效增大了单体锚杆支护对巷道围岩的控制范围和效果，第二腹板的顶部设有凸块，用于将顶梁机构和边腿机构嵌合在一起，该支架使用时先将顶梁机构贴紧巷道顶部围岩，然后用锚杆穿过第一腹板内的安装孔将顶梁固定在巷道顶部围岩表面，之后将凸块嵌入已锚固顶梁机构端头的凹槽内，有效提高了工字钢支架的整体稳定性，使之不仅可以抵抗垂直巷道轴向的围岩压力，而且可以抵抗平行巷道轴向的围岩压力，最后用锚杆穿过边腿机构的第二腹板内的安装孔将边腿固定到巷道帮部围岩表面。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为图1所示的第一翼缘、第二翼缘和锚杆的连接结构示意图；
15.图3为图1所示的顶梁机构和边腿机构的连接结构示意图。
16.图中：1、顶梁机构，11、第一翼缘，12、第一腹板，2、边腿机构，21、第二翼缘，22、第二腹板，23、凸块，3、安装孔，4、锚杆。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-3所示，一种支锚一体式矿用工字钢支架，包括顶梁机构1，所述顶梁机构1包括第一翼缘11和第一腹板12，所述第一腹板12的两侧均固定连接有所述第一翼缘11，所述第一腹板12的内部开设有多个安装孔3，所述顶梁机构1底部的两侧均设有边腿机构2，所述边腿机构2包括第二翼缘21、第二腹板22和凸块23，所述第一腹板12的底部的两侧均设有所述第二腹板22，两个所述第二腹板22的两侧均固定连接有所述第二翼缘21，两个所述第二腹板22的顶部均固定连接有所述凸块23，两个所述凸块23均与所述第一腹板12之间滑动连接，两个所述凸块23均与所述两个所述第一翼缘11之间滑动连接，两个所述第二腹板22的内部均开设有多个所述安装孔3，所述第一腹板12与所述第二腹板22在多个所述安装孔3的对应位置均设有锚杆4。
19.作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第一腹板12位于两个所述第一翼缘11的中心处，所述第一腹板12分别与两侧的所述第一翼缘11之间垂直设置。
20.作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第二腹板22位于两个所述第二翼缘21的中线处，两个所述第二腹板22分别与两侧的所述第二翼缘21之间垂直设置。
21.作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第一腹板12的长度等于所述第一翼缘11的长度，位于所述第一腹板12内部的所述安装孔3等距直线设置。
22.作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第二腹板22的长度等于所述第二翼缘21的长度，位于所述第二腹板22内部的所述安装孔3呈等距直线设置。
23.作为本实用新型的一种技术优化方案，所述凸块23的长度等于所述第一腹板12的宽度，所述凸块23的高度等于所述第一腹板12与所述第一翼缘11之间的间距。
24.作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第一腹板12与所述第二腹板22的宽度相等，所述第一翼缘11与所述第二翼缘21的宽度相等。
25.本实用新型在使用时，通过第一腹板12和第二腹板22内均匀布置的安装孔3将锚杆4分别顶部墙体与侧壁墙体锚固在一起，线型均匀分别的安装孔3使得锚杆4作用力的点分布扩大为线分布，有效增大了单体锚杆4支护对巷道围岩的控制范围和效果，第二腹板22的顶部设有凸块23，突出长度为第一翼缘11宽度的一半，用于将顶梁机构1和边腿机构2嵌合在一起，该支架使用时先将顶梁机构1贴紧巷道顶部围岩，然后用锚杆4穿过第一腹板12内的安装孔3将顶梁机构1固定在巷道顶部围岩表面，之后将凸块23嵌入已锚固顶梁机构1端头的凹槽内，有效提高了工字钢支架的整体稳定性，使之不仅可以抵抗垂直巷道轴向的围岩压力，而且可以抵抗平行巷道轴向的围岩压力，最后用锚杆4穿过边腿机构2的第二腹板22内的安装孔3将边腿机构2固定到巷道帮部围岩表面。
26.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。