[实用新型]一种组合式抬棚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种支护装置，具体涉及一种用于煤矿井下“十字、丁字”交叉口巷道中的组合式抬棚。

背景技术

工字钢梯形抬棚是煤矿巷道支护最为常见的一种支护方式，矿井大多采用11号工字钢做为支护的主要材型，以其造型标准、支护快捷、重复利用率高等优点，目前广泛应用于煤矿井下“十字、丁字”巷道交叉处；随着高产高效矿井建设步伐的不断加快，大采高、自动化等大型设备的不断投入，原来巷道开口采用工字钢梯形抬棚的施工方法由于矿井井田延伸巷道压力大造成短时内抬棚变形严重，已不能满足生产需求，严重制约矿井安全生产，不得不投入大量的人力、物力和资金对其所处巷道进行返修。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对矿井井田延伸巷道压力大造成工字钢梯形抬棚短时内变形严重的问题，提供一种U型钢组合式抬棚，可以有效防止巷道变形，提高支护能力。

为解决上述技术问题本实用新型采用以下技术方案：本实用新型的组合式抬棚，包括梯形棚和拱形棚，梯形棚由顶梁和两根棚腿组成，顶梁和棚腿固定连接，所述拱形棚由顶梁和两根棚腿组成，拱形棚的顶梁为两端部向下弯曲的圆弧状顶梁，拱形棚的顶梁和棚腿固定连接，梯形棚的顶梁和拱形棚的顶梁固定设置并紧密结合。

所述梯形棚的每一根棚腿分为两段，通过1副卡缆连接，搭接长度为450mm。

所述拱形棚的顶梁和两根棚腿通过2副卡缆连接，搭接长度为450mm。

所述的拱形棚棚腿底部设有垫片。

所述的梯形棚和拱形棚的顶梁和棚腿是采用U36型钢制成的顶梁和棚腿。

本实用新型的有益效果：经某单位在井下32轨道下山上平台更换使用新型抬棚后，实践证明，本实用新型抬棚应用到“十字、丁字”交叉巷道口，可以有效防止巷道变形，增加巷道服务时间，减少巷道返修，显著提高了经济效益与使用效果；32轨道上平台现采用新型U型钢组合棚支护的能力远远大于原11号工字棚、20号工字钢梯形抬棚支护，支架结构力学性能优越，支护方案先进，支护工艺简单，它的承载能力是其11号、20号工字钢棚支架的3—4倍，某矿使用新型U型钢组合棚支护每年至少节约资金300万元。

附图说明

图1为本实用新型的梯形棚结构示意图。

图2为本实用新型的拱形棚结构示意图。

图3为本实用新型组合式抬棚的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种组合式抬棚，包括外部的梯形棚1和内部的拱形棚2，该组合式抬棚采用U36型钢制成，梯形棚1由顶梁3和两根棚腿4组成，梯形棚1的每一根棚腿4分别由两根长度相同的U36型钢组成，并通过1副U36型卡缆7连接，搭接长度为450mm（搭接长度按断面面积大小选取），当巷道顶部压力较大时，棚腿4搭接处可以自动收缩，不会短时造成梯形抬棚1的弯曲变形，顶梁3和棚腿4通过U型托固定连接；拱形棚2由顶梁5和两根棚腿6组成，拱形棚2的顶梁5为两端部向下弯曲的圆弧状顶梁，拱形棚2两肩窝处为圆弧状其半径根据实践经验选取一般为断面宽度的1/3或2/5左右；拱形棚2的顶梁5和两根棚腿6通过2副U36型卡缆7连接（搭接长度按断面面积大小选取），搭接长度为450mm，当在巷道中上部压力较大时，搭接处可以自动收缩，不会造成短时对顶梁5的破坏，拱形棚2的棚腿6底部设有垫片8；梯形棚1的顶梁3和拱形棚2的顶梁5固定设置并紧密结合，可以有效的提高断面面积。

本实用新型的安装方法如下：

1、首先同时架设内梯形棚及外平顶棚梁，用2.8m单体液压支柱将两根U36型钢顶梁按中点结合在一起并托至顶板临时支护。

2、其次架设棚腿，将外平顶棚棚腿圆弧与已架设好的顶梁圆弧按搭长度450mm用两副U36型卡子将两部分连接，并达到一定扭距（带有垫板）；再将内梯形棚四结棚腿用两副U36型卡子连接牢固后，将两棚腿打设在梯形顶梁之下（底部未设垫板），最后去除单体液压支柱，完成组合式抬棚的架设。

其中，内平顶棚棚腿圆弧半径选择较大时，肩窝处仍然会影响矿车通行，选择过小，抬棚支护强处降低，不利于顶板支护，造成抬棚易受压变形；根据设计经验，棚腿圆弧半径一般为抬棚跨度的三分之一或五分之二，半径数值均可根据实际情况适当进行调整；为了保证门棚肩窝处矿车通行的方便，抬棚的墙高在1.0~1.6m之间，据此条件，在选择棚腿圆弧半径时，可按增大或减少棚腿圆弧半径进行优化，以达到最佳效果。