一种深部巷道快速支撑装置及施工方法

本发明属于巷道支撑，涉及一种深部巷道快速支撑装置及施工方法。

背景技术：

1、巷道施工过程中存在着围岩破碎、施工质量手段或支护参数较弱等诸多因素导致结构变形的情况，如果不能及时有效抑制住不利变形的持续发展，则很有可能发展成巷道垮塌事故。

2、巷道结构不利变形的应急控制措施偏向于选用增设临时支撑的方案。常规的临时支撑主要包括临时横向支撑、临时竖向支撑以及临时的环向支撑。临时横向支撑和临时竖向支撑的结构简单，施工速度较快，但其单一使用效果欠佳。环向支撑对于巷道的整体受力的效果较好，但其施工的工程量相对来说较大，所需施工的过程也需要较长的时间，较难实现施工初期支护的快速支撑加固效果。因此，亟需一种快速支撑结构，可实现对巷道结构多形态的快速支撑加固。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种深部巷道快速支撑装置及施工方法，支撑装置结构简单、安装方便快捷，可实现对巷道结构多形态的快速支撑加固。

2、本发明的一种深部巷道快速支撑装置，包括：多榀圆形支撑框架和用于拼装所述圆形支撑框架的支撑单元；所述圆形支撑框架由多个弧形支撑钢管通过套筒拼接而成；所述支撑单元包括滑道基础、多个底座和多个可伸缩支撑臂，滑道基础固定在巷道中心处，底座套设在滑道基础上，底座上均匀设置多个底座凹槽，套筒上设有套筒凹槽，拼装时可伸缩支撑臂的两端分别支撑在相应的底座凹槽和套筒凹槽内以将套筒定位，再通过定位螺钉将弧形支撑钢管和套筒固定连接成圆形支撑框架；多榀圆形支撑框架通过螺杆连接。

3、在本发明的深部巷道快速支撑装置中，所述可伸缩支撑臂包括：第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的后端插入底座凹槽内，第二支撑杆上设有多个定位孔，所述第二支撑杆的后端插入所述第一支撑杆的前端的腔体内，通过锁紧螺钉穿入不同的定位孔调节可伸缩支撑臂的长度，所述第二支撑杆的前端插入套筒凹槽内。

4、在本发明的深部巷道快速支撑装置中，所述套筒两端分别套装在两个相邻的弧形支撑钢管端部，套筒两端和弧形支撑钢管端部都设有通孔，通过定位螺钉连接套筒和弧形支撑钢管；所述套筒凹槽设在套筒中部。

5、在本发明的深部巷道快速支撑装置中，所述弧形支撑钢管上设有多个连接孔，通过螺母和螺杆连接相邻的两榀圆形支撑框架。

6、在本发明的深部巷道快速支撑装置中，所述滑道基础由多段滑道单体拼接而成，所述滑道单体的一端设有滑道凹槽，另一端设有滑道凸块，两个滑道单体通过滑道凹槽和滑道凸块配合插接。

7、在本发明的深部巷道快速支撑装置中，所述底座和滑道基础贴合处涂有润滑剂。

8、本发明还提供一种深部巷道快速支撑装置的施工方法，包括：

9、步骤1：对滑道单体和底座外表面进行清理，根据临时支撑加固方案在巷道中心位置上拼装布置滑道基础，将多个底座套入滑道基础，并且在底座与滑道基础贴合处涂抹润滑剂；

10、步骤2：通过锁紧螺钉组装多个可伸缩支撑臂，将第一支撑杆的后端插入底座凹槽内，调节好可伸缩支撑臂的长度后将第二支撑杆的前端插入套筒凹槽内，完成横向和竖向可伸缩支撑臂的安装；

11、步骤3：将弧形支撑钢管两端插入套筒两侧的套筒内，通过定位螺钉将弧形支撑钢管、套筒连接，并利用可伸缩支撑臂将其与巷道内壁紧贴、固定，将多个弧形支撑钢管通过套筒拼接形成一榀圆形支撑框架；

12、步骤4：架好一榀圆形支撑框架后，松开锁紧螺钉使可伸缩支撑臂缩短，将底座沿滑道基础移动到下一安装位置后，重复步骤2和3拼装下一榀圆形支撑框架；

13、步骤5：相邻圆形支撑框架之间通过在连接孔中插入螺杆连接固定。

14、在本发明的深部巷道快速支撑装置的施工方法中，施工前先确定支撑位置进而确定圆形支撑框架的数量，根据施工要求在滑道基础上套装多个底座，实现多段同时施工。

15、本发明的一种深部巷道快速支撑装置，包括滑道基础和底座，滑道基础设置在巷道中心位置作为整套装置的受力基础，在底座上可拆卸连接有若干可伸缩支撑臂。多个可伸缩支撑臂可根据实际需要灵活安装在底座上，实现横向支撑和竖向支撑。多个弧形支撑钢管通过套筒拼接形成圆形支撑框架，可实现环形支撑。该支撑结构可实现对巷道结构多形态的快速支撑加固，支撑灵活高效。本发明的快速支撑结构简单，方便携带，支撑回收方便且安装快捷便利，采用拼装设计，整套装置具备快速拼装和快速拆除功能，装置的工作形态转化过程高效有序，支撑加固效果良好，实用性强，安全性高。

技术特征：

1.一种深部巷道快速支撑装置，其特征在于，包括：多榀圆形支撑框架和用于拼装所述圆形支撑框架的支撑单元；所述圆形支撑框架由多个弧形支撑钢管通过套筒拼接而成；所述支撑单元包括滑道基础、多个底座和多个可伸缩支撑臂，滑道基础固定在巷道中心处，底座套设在滑道基础上，底座上均匀设置多个底座凹槽，套筒上设有套筒凹槽，拼装时可伸缩支撑臂的两端分别支撑在相应的底座凹槽和套筒凹槽内以将套筒定位，再通过定位螺钉将弧形支撑钢管和套筒固定连接成圆形支撑框架；多榀圆形支撑框架通过螺杆连接。

2.如权利要求1所述的深部巷道快速支撑装置，其特征在于，所述可伸缩支撑臂包括：第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的后端插入底座凹槽内，第二支撑杆上设有多个定位孔，所述第二支撑杆的后端插入所述第一支撑杆的前端的腔体内，通过锁紧螺钉穿入不同的定位孔调节可伸缩支撑臂的长度，所述第二支撑杆的前端插入套筒凹槽内。

3.如权利要求1所述的深部巷道快速支撑装置，其特征在于，所述套筒两端分别套装在两个相邻的弧形支撑钢管端部，套筒两端和弧形支撑钢管端部都设有通孔，通过定位螺钉连接套筒和弧形支撑钢管；所述套筒凹槽设在套筒中部。

4.如权利要求1所述的深部巷道快速支撑装置，其特征在于，所述弧形支撑钢管上设有多个连接孔，通过螺母和螺杆连接相邻的两榀圆形支撑框架。

5.如权利要求1所述的深部巷道快速支撑装置，其特征在于，所述滑道基础由多段滑道单体拼接而成，所述滑道单体的一端设有滑道凹槽，另一端设有滑道凸块，两个滑道单体通过滑道凹槽和滑道凸块配合插接。

6.如权利要求1所述的深部巷道快速支撑装置，其特征在于，所述底座和滑道基础贴合处涂有润滑剂。

7.一种深部巷道快速支撑装置的施工方法，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的深部巷道快速支撑装置的施工方法，其特征在于，施工前先确定支撑位置进而确定圆形支撑框架的数量，根据施工要求在滑道基础上套装多个底座，实现多段同时施工。

技术总结
本发明的一种深部巷道快速支撑装置，包括多榀圆形支撑框架和支撑单元；圆形支撑框架由多个弧形支撑钢管通过套筒拼接而成；支撑单元包括滑道基础、多个底座和多个可伸缩支撑臂，滑道基础固定在巷道中心处，底座套设在滑道基础上，底座上均匀设置多个底座凹槽，套筒上设有套筒凹槽，拼装时可伸缩支撑臂的两端分别支撑在相应的底座凹槽和套筒凹槽内以将套筒定位，再通过定位螺钉将弧形支撑钢管和套筒固定连接。滑道基础作为受力基础，可伸缩支撑臂通过底座安装在滑道基础上进行竖向、横向支撑，实现对巷道的快速支撑加固。本发明结构简单，支安装快捷便利，采用拼装设计，整套装置具备快速拼装和快速拆除功能。

技术研发人员：郭超,张渡,钱秋乐,付佳俊,赵琪,陆征然
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12