防沖擊地壓鋼結(jié)構(gòu)件巷道支架可縮結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山支護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于深井、有沖擊地壓、大斷面巷道等的巷道支架可縮結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球經(jīng)濟(jì)，尤其是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期飛速增長(zhǎng)，埋藏在地層淺部的煤炭及各種礦藏已被大量開(kāi)采，因而礦井開(kāi)采逐漸向地層深處延伸到800或1000米以下，隨著開(kāi)采深度的增加，出現(xiàn)了深井、沖擊地壓、大斷面等巷道支護(hù)問(wèn)題。
[0003]目前，用于礦井巷道支護(hù)的主要巷道支架是各種型號(hào)的U型鋼、工字鋼、槽鋼等型材制成的支架，其中還包括一種新型的支架，名稱是灌注式鋼管混凝土支架(2014年部分礦井使用)。
[0004]由于它們都由型材制作，如果要增加支架的強(qiáng)度，必須增加型材的橫截面積，而增大橫截面積，加工就會(huì)比較困難，難以滿足設(shè)計(jì)需要，造成以型材制作的支架支護(hù)強(qiáng)度較小、支護(hù)能力較弱。所以，以U型鋼為代表的型材制作的巷道支架在深井、地層壓力增大、沖擊地壓、大斷面等巷道支護(hù)中容易受壓變形、壓垮，導(dǎo)致局部支撐失效，進(jìn)而發(fā)展成為大面積巷道變形，甚至垮塌，設(shè)備損壞、人員傷亡，最終使巷道失去功能。
[0005]為了彌補(bǔ)U型鋼為代表的型材制作的巷道支架之不足，近年來(lái)發(fā)展出一類支撐能力較大的巷道支架設(shè)備，如防沖擊地壓液壓巷道支架、抬棚梁液壓支架等。這類巷道支架雖然彌補(bǔ)了型材制作的巷道支架支撐力弱的缺點(diǎn)，但是其本身在使用過(guò)程中逐漸顯現(xiàn)出諸多不足之處:防沖擊地壓液壓巷道支架橫向排布于巷道之中，由于其結(jié)構(gòu)本身不夠完善，沒(méi)有對(duì)巷道側(cè)壓產(chǎn)生的片幫提供支撐、沒(méi)有提供巷道橫截面的連續(xù)支撐，支撐的穩(wěn)定性不足；抬棚梁液壓支架縱向排布于巷道中間，在U型鋼支架下面強(qiáng)化U型鋼的支撐作用，不能單獨(dú)進(jìn)行支撐，而且把巷道一分為二，影響巷道設(shè)備的鋪設(shè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種防沖擊地壓鋼結(jié)構(gòu)件巷道支架可縮結(jié)構(gòu)，可根據(jù)巷道需要任意植入于巷道支架。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
防沖擊地壓鋼結(jié)構(gòu)件巷道支架可縮結(jié)構(gòu)，包括曲線結(jié)構(gòu)和直線結(jié)構(gòu)，曲線結(jié)構(gòu)和直線結(jié)構(gòu)均第一連接管和第二連接管，曲線結(jié)構(gòu)中第一連接管和第二連接管均為弧形，直線結(jié)構(gòu)中第一連接管和第二連接管均為直線；第一連接管和第二連接管的形狀為矩形或圓形，第一連接管和第二連接管的橫向截面上分別有相對(duì)的左右側(cè)和相對(duì)的上下側(cè)，第一連接管包括依次一體連接的第一連接管本體、中間段和包裹段；當(dāng)?shù)谝贿B接管以及第二連接管為弧形形狀時(shí)，中間段稱為弧形段，當(dāng)?shù)谝贿B接管以及第二連接管為直線形狀時(shí)，中間段稱為直線段；第二連接管包括一體連接的第二連接管本體和插入段，第二連接管本體與梁連接；中間段和包裹段的靠?jī)?nèi)的下側(cè)均設(shè)有開(kāi)口，開(kāi)口的延伸方向與第一連接管的延伸方向相同，中間段內(nèi)橫向設(shè)有多個(gè)支撐組合體，支撐組合體包括螺栓和套筒，套筒位于中間段內(nèi)部的左右兩側(cè)之間，套筒套設(shè)在螺栓外側(cè)，螺栓兩端伸出中間段的兩側(cè)并固定；插入段插入包裹段內(nèi)，插入段的下側(cè)設(shè)有擋板，插入段位于包裹段和擋板圍成的空間內(nèi)，擋板和包裹段之間為可拆卸連接；當(dāng)?shù)谝贿B接管和第二連接管均為弧形時(shí)，第一連接管和第二連接管的弧度相同。
[0008]擋板和包裹段之間為螺栓連接。
[0009]擋板左右兩側(cè)和包裹段的左右兩側(cè)之間為螺栓連接。
[0010]所述中間段、包裹段的開(kāi)口的寬度均與第一連接管本體的左右兩側(cè)內(nèi)側(cè)面之間寬度相同。
[0011]中間段、包裹段的截面形狀為倒U形。
[0012]曲線結(jié)構(gòu)和直線結(jié)構(gòu)的連接方式有：兩個(gè)曲線結(jié)構(gòu)連接后每個(gè)曲線結(jié)構(gòu)靠外的一端各連接一個(gè)直線結(jié)構(gòu)。
[0013]曲線結(jié)構(gòu)的連接方式有：兩個(gè)以上的曲線結(jié)構(gòu)首尾相連構(gòu)成環(huán)形。
[0014]四個(gè)曲線結(jié)構(gòu)首尾相連構(gòu)成環(huán)形。
[0015]直線結(jié)構(gòu)的連接方式有：兩個(gè)以上的直線結(jié)構(gòu)首尾相連構(gòu)成環(huán)形。
[0016]本發(fā)明的支架可用于深井、有沖擊地壓、大斷面巷道等的巷道支護(hù)，即：防沖擊地壓鋼結(jié)構(gòu)件可縮結(jié)構(gòu)巷道支架。解決1000米左右及以下礦井巷道支護(hù)顯得尤為復(fù)雜和困難這一問(wèn)題，通過(guò)該結(jié)構(gòu)對(duì)一類鋼結(jié)構(gòu)的植入，使它們成為防沖擊地壓鋼結(jié)構(gòu)件可縮結(jié)構(gòu)巷道支架；這些支架可以和U型鋼支架聯(lián)合使用，也可以單獨(dú)在巷道中使用；通過(guò)這些支架在巷道中的使用，可以簡(jiǎn)化巷道支撐復(fù)雜程度，延長(zhǎng)巷道維修周期，減少維修工作量，從而整體降低巷道支護(hù)成本。
[0017]本發(fā)明的支架按相同的原理有兩種形式，S卩：曲線結(jié)構(gòu)支架、直線結(jié)構(gòu)支架。曲線結(jié)構(gòu)支架用于巷道斷面輪廓呈曲線的巷道，直線結(jié)構(gòu)支架用于巷道斷面輪廓呈直線的巷道。
[0018]本發(fā)明是具有可縮結(jié)構(gòu)的巷道支架，其可縮量是根據(jù)巷道的壓力值大小設(shè)定的。通過(guò)可縮結(jié)構(gòu)的收縮實(shí)現(xiàn)整臺(tái)支架的局部或整體的收縮，緩解和吸收巷道各方壓力?？梢愿鶕?jù)巷道壓力值的大小設(shè)定支架的橫截面大小。
[0019]該類巷道支架的可縮結(jié)構(gòu)由螺栓、螺母提供壓力，使插接在一起的兩部分鋼結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生摩擦力而給定工作阻力。螺栓螺母的大小、數(shù)量、強(qiáng)度等可以根據(jù)設(shè)計(jì)確定。
[0020]利用本發(fā)明所設(shè)計(jì)成的可縮結(jié)構(gòu)巷道支架，其原理簡(jiǎn)單，制作方便，因而具有廣泛的實(shí)用性和較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明第一種形式的鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架曲線結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖la是圖1的A_A斷面圖；
圖lb是圖1的B-B的斷面圖；
圖lc是圖1的C-C的斷面圖；
圖Id是圖1的D-D的斷面圖；
圖le是圖1的E-E的斷面圖； 圖1f是圖1的F-F的斷面圖；
圖2是本發(fā)明第二種形式的鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架直線結(jié)構(gòu)的的示意圖；
圖2a是圖2的A-A斷面圖；
圖2b是圖2的B-B的斷面圖；
圖2c是圖2的C-C的斷面圖；
圖2d是圖2的D-D的斷面圖；
圖3a為兩個(gè)曲線結(jié)構(gòu)+兩個(gè)直線結(jié)構(gòu)；
圖3b為兩個(gè)曲線結(jié)構(gòu)+兩個(gè)直線結(jié)構(gòu)；
圖3c為圓形形狀，包括四個(gè)曲線結(jié)構(gòu)；
圖3d為橢圓形，包括四個(gè)曲線結(jié)構(gòu)；
圖3e為梯形形狀，包括兩個(gè)直線結(jié)構(gòu)；
圖3f為矩形形狀，包括兩個(gè)直線結(jié)構(gòu)。
[0022]圖3a~f中，標(biāo)號(hào)g表示為鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架曲線結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱曲線結(jié)構(gòu))；圖中標(biāo)號(hào)h表示為鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架直線結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱直線結(jié)構(gòu))；
圖4為圖1中的第一連接管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖1中的第二連接管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]鋼結(jié)構(gòu)件是指將多種鋼質(zhì)零件通過(guò)焊接、鉚接和螺栓連接等多種聯(lián)接方式連接成一體，這些鋼質(zhì)零件互相聯(lián)系、互相制約形成一個(gè)有機(jī)的整體。
[0024]根據(jù)同一原理，本發(fā)明給出了兩種形式的鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架結(jié)構(gòu):
本發(fā)明的防沖擊地壓鋼結(jié)構(gòu)件巷道支架可縮結(jié)構(gòu)，分為兩種形式:鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架曲線結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架直線結(jié)構(gòu)，二者均包括第一連接管和第二連接管。
[0025]第一種形式:
鋼結(jié)構(gòu)件可縮支架曲線結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱曲線結(jié)構(gòu))是第一種形式，可用于巷道支架的曲線部分。
[0026]如圖1、4、5以及l(fā)a~e所示，圖la、lb、lc、Id四圖的結(jié)構(gòu)通過(guò)圖le的銷軸14將兩段箱式鋼