一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的制作方法

1.本实用新型涉及涉及煤矿巷道支架领域，尤其涉及一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架。


背景技术：

2.矿井巷道按服务范围分为开拓巷道、采准巷道、回采巷道三类。开拓巷道是为全井田或一个或多个第一级划分单元服务的巷道,回采巷道是直接为一个或多个回采单元服务的巷道，在这两类巷道之间的巷道为采准巷道，这种划分也反映了巷道的掘进顺序，且与矿床的开采步骤一致，我国煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义，对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落，巷道支护的效果却不仅仅取决于支架本身的支承力，还受到围岩性质、支架力学性质(支承力和可缩性)、支架安设密度、安设支架时间的早晚、支架安设质量和与围岩的接触方式(点接触或面接触)等一系列因素的影响。
3.对于复杂困难巷道的支护中，只提高支护体刚度难以有效控制围岩变形，应遵循先抗后让的支护思路，要先刚后柔，先抗后让，柔让适度，才能够稳定支护。
4.半圆拱巷道施工时，经常遇到压力大、破碎带等不利地质条件，导致巷道破碎、成型差、后期变形量大，通常在锚杆+索+喷支护的基础上增加钢结构支架进行支护，一般支架间使用φ20圆钢作为支架间的连接，这种连接方式下的支架间的连接强度较低，每的支架需要单独承受来自围岩的压力，未形成整体承压，承压的能力不够强，而当围岩的作用力过大时，这种结构的支架仅能够利用自身材料的弹性形变来释放一部分应力，效果较差，也会严重影响支撑结构的结构强度，无法保证后续的支护安全。为此，本实用新型提出了一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，用以解决现有技术中煤矿巷道支架承压的能力不够强，释放应力的能力较差，无法保证后续的支护安全的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，本支架结构强度高，抗压能力强，顶梁与立腿通过卡缆进行固定，正常状态下能够起到稳定支护的作用，在压力过大时能够进行收缩，从而释放应力，实现先抗后让的支护思路，从而保证支架各个结构的强度，维持支护结构的稳定性和安全性。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
7.一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，包括四对立腿和四个顶梁，四个所述顶梁的两端分别卡接在四对立腿的内侧，四个所述顶梁与四对立腿的连接处均套设有两个卡缆；
8.四对所述立腿两个之间均卡接有拉杆，四个所述顶梁之间均卡接有拉杆，多个所述拉杆均包括杆体，所述杆体的上端面两侧均开设有卡槽；
9.通过上述技术方案，顶梁与立腿通过卡缆进行固定，正常状态下能够起到稳定支
护的作用，而当巷道后期出现变形，顶梁上方压力过大时，顶梁与立腿的搭接处将产生相对位移，起到让压作用，释放顶梁处的应力，实现先抗后让的支护思路。
10.进一步地，所述卡缆包括第一配合片和第二配合片，所述第一配合片和第二配合片的两端均通过固定螺栓固定连接；
11.通过上述技术方案，第一配合片和第二配合片之间通过固定螺栓紧固后能够将顶梁与立腿绑定紧密，同时使得顶梁与在上方的作用力过大时顶梁能够回退，从而释放压力，实现先抗后让的支护思路。
12.进一步地，四对所述立腿的下端均固定连接有柱鞋；
13.通过上述技术方案，柱鞋与立腿通过焊接进行固定，能够增强立腿支护时的稳定性。
14.进一步地，四对所述立腿和四个所述顶梁的外围处包覆有防护铁丝网；
15.通过上述技术方案，包覆的防护铁丝网能够起到阻拦大块碎石掉落的作用，保护支架内部通行人员，提高安全性。
16.进一步地，多个所述杆体的上端面靠近两个卡槽的两侧处均开设有通孔，多个所述杆体的上端面均设置有u型固定栓，多个所述u型固定栓的两端均贯穿通孔伸出杆体的下端面并固定套设有螺套；
17.通过上述技术方案，设置的u型固定栓用以将杆体进行固定。
18.进一步地，所述u型固定栓包括u型杆，所述u型杆的两端均设置有外螺纹；
19.通过上述技术方案，设置外螺纹用以将螺套固定稳定。
20.进一步地，四对所述立腿和四个所述顶梁均由29u型钢制作而成；
21.通过上述技术方案，29u型钢制作而成的立腿和顶梁结构强度高，韧性强，能够承受较高的压力。
22.进一步地，多个所述拉杆均由10号槽钢制作而成；
23.通过上述技术方案，10号槽钢便于加工，强度高，是制作拉杆的优选材料。
24.本实用新型具有如下有益效果：
25.1、本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，该装置在安装后，顶梁与立腿通过卡缆进行固定，正常状态下能够起到稳定支护的作用，而当巷道后期出现变形，顶梁上方压力过大时，顶梁与立腿的搭接处将产生相对位移，起到让压作用，释放顶梁处的应力，从而实现先抗后让的支护思路。
26.2、本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，支架的整体强，围岩来压时，支架和喷浆混凝土整体承压，抵抗来自围岩的不均匀压力，大大增大了支架的抗压能力，支架整体承压可有效分散降低应力集中，提高与巷道的整体承载力，减小巷道变形量，降低巷道维护成本。
27.3、本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，该支架抗压能力强，结构稳固，支撑结构为多段设计，且各个部件均为拼接而成，便于安装前的运输工作，同时现场在进行安装时快捷方便，能够提高施工效率。
附图说明
28.图1为本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的正视图；
29.图2为图1中a处的放大图；
30.图3为本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的侧视图；
31.图4为本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的支撑结构的侧视示意图；
32.图5为本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的杆体的结构示意图；
33.图6为本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的卡缆的连接结构示意图；
34.图7为本实用新型提出的一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架的u型固定栓的结构示意图。
35.图例说明：
36.1、立腿；2、拉杆 ；3、防护铁丝网；4、顶梁；5、u型固定栓；6、柱鞋；7、卡缆；8、杆体；9、通孔；10、卡槽；11、第一配合片；12、固定螺栓；13、第二配合片；14、u型杆；15、螺纹；16、螺套。
具体实施方式
37.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。
38.参照图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种用于煤矿的巷道可伸缩性支架，包括四对立腿1和四个顶梁4，四个顶梁4的两端分别卡接在四对立腿1的内侧，四个顶梁4与四对立腿1的连接处均套设有两个卡缆7，通过卡缆7来将顶梁4与立腿1进行固定，在正常情况下能够起到稳定支撑的作用，而当顶梁4上方压力过大时，顶梁4与立腿1的搭接处将产生相对位移，起到让压作用，释放顶梁4处的应力，实现先抗后让的支护思路。
39.四对立腿1两个之间均卡接有拉杆2，设置拉杆2用以增强多个立腿1之间的连接强度，提高整体性，从而增强支架的抗压能力，四个顶梁4之间均卡接有拉杆2，在顶梁4上连接的拉杆2用以增强四个顶梁4之间连接连接强度，提高整体性，从而增强顶梁4的抗压强度，多个拉杆2均包括杆体8，杆体8的上端面两侧均开设有卡槽10，设置的卡槽10的形状与由29u型钢制作而成的立腿1和顶梁4的形状配合，能够稳固的进行连接，起到固定作用。
40.卡缆7包括第一配合片11和第二配合片13，第一配合片11和第二配合片13的两端均通过固定螺栓12固定连接，第一配合片11和第二配合片13之间通过固定螺栓12紧固后能够将顶梁4与立腿1绑定紧密，同时使得顶梁4与在上方的作用力过大时顶梁4能够回退，从而释放压力，实现先抗后让的支护思路，四对立腿1的下端均固定连接有柱鞋6，柱鞋6与立腿1通过焊接进行固定，能够增强立腿1支护时的稳定性，四对立腿1和四个顶梁4的外围处包覆有防护铁丝网3，包覆的防护铁丝网3能够起到阻拦大块碎石掉落的作用，保护支架内部通行人员，提高安全性，多个杆体8的上端面靠近两个卡槽10的两侧处均开设有通孔9，多个杆体8的上端面均设置有u型固定栓5，多个u型固定栓5的两端均贯穿通孔9伸出杆体8的下端面并固定套设有螺套16，设置的u型固定栓5用以将杆体8进行固定，u型固定栓5包括u
型杆14，u型杆14的两端均设置有外螺纹15，设置外螺纹15用以将螺套16固定稳定，四对立腿1和四个顶梁4均由29u型钢制作而成，29u型钢制作而成的立腿1和顶梁4结构强度高，韧性强，能够承受较高的压力，多个拉杆2均由10号槽钢制作而成，10号槽钢便于加工，强度高，是制作拉杆2的优选材料。
41.工作原理：本可伸缩性支架的支撑结构由多段组成，顶梁4和立腿1搭接，并使用卡缆7进行固定，当巷道的顶、帮出现压力显现，作用力会传递到可缩性支架上，可伸缩性支架和其上方填充的喷浆混凝土整体承压，从而抵抗来自围岩的不均匀压力，可伸缩性支架整体承压可有效分散降低应力集中，提高与巷道的整体承载力，减小巷道变形量，降低巷道维护成本，而当围岩的作用力超过的伸缩最大限值时，设置的顶梁4与立腿1的搭接处将产生相对位移，从而起到让压作用，释放应力，实现先抗后让的支护思路，从而保证可伸缩性支架各个结构的强度，维持支护结构的稳定性和安全性，此外，包覆的防护铁丝网3能够起到阻拦大块碎石掉落的作用，保护支架内部通行人员，提高安全性，而多段式设计的支撑结构在运输时更加方便，也能够便于现场施工安装，安装快捷，效率高。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。