[发明专利]桁架与金属支架配合的巷道支护结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种巷道支护装置，属于巷道支护技术领域。

背景技术

金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护，其中刚性支架允许压缩量变形小，工作阻力随变形量增大而减小，直至破坏而失去工作阻力；可缩性支架允许压缩变形量大，在结构设计压缩范围内，工作阻力随压缩量大而增大，或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体，围岩为荷载，其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致，同时，由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。

在矿井开采过程中，采用金属支架的巷道多数为梯形或拱形，支架在支护过程中因为在地质构造或采动作用的影响下，金属支架受到巷道周围岩层对其突然增大、集中的矿山压力的作用，这种情况下会导致支架被压垮，巷道发生变形甚于造成人身伤亡事故。其次，目前许多煤矿采用单体液压支柱来作为加强支护，但单体液压支柱配合金属支架支护占据巷道下部空间较大，影响巷道的正常使用。此外，上述提到加强支护的方法效果并不是很理想，因此急需一种成本低、效果好的新型加强支护结构。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种桁架与金属支架配合的巷道支护结构，以解决现有巷道支架结构，易导致支架被压垮，巷道发生变形甚于造成人身伤亡事故，支护效果不理想，以及支护结构占据空间大，影响巷道正常使用等问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种桁架与金属支架配合的巷道支护结构，包括连接梁和多个呈梯形设置的金属支架，每个金属支架包括有一个支架横梁和分别设置于支架横梁两端的两个斜向支柱，支撑横梁设置于支架横梁的下侧，且支撑横梁的两端分别固定于两个斜向支柱上，两根连接梁垂直于金属支架设置，且所述多个金属支架所对应的支撑横梁的两端均分别与两根连接梁相铰接，两个辅助支撑板的下端分别铰接于支撑横梁的中部，两个辅助支撑板的上端分别铰接于支架横梁两端的下侧，竖向支撑板的上下两端分别铰接于支架横梁和支撑横梁的中部。

前述支护结构中，所述两个连接梁均对应支撑设置有单体液压支柱，且连接梁与单体液压支柱的上端相铰接；

前述支护结构中，支撑横梁与支架横梁相平行；

前述支护结构中，支撑横梁与连接梁之间，辅助支撑板与支撑横梁和支架横梁之间，以及竖向支撑板与支撑横梁和支架横梁之间均通过铰接头相铰接；

前述支护结构中，所述支撑横梁、连接梁、辅助支撑板和竖向支撑板均为T型钢板结构。

与现有技术相比，本发明能够提高巷道的支护稳定性，增强支护的安全性，本发明通过采用三角形结构来增强支护板件的可靠性，防止煤层或岩层对支护装置的不均匀力导致支护出现意外的情况，同时，本发明使用方便，易安装，连接效果好，占用巷道空间小，为井下的安全、生产带来诸多方便，且使支护更为稳定和有效。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中加装单体液压支柱后的结构示意图；

图3是金属支架的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

参照图1至图3，本实施例提供一种桁架与金属支架配合的巷道支护结构，包括连接梁7和多个呈梯形设置的金属支架1，每个金属支架1包括有一个支架横梁11和分别设置于支架横梁11两端的两个斜向支柱12，支撑横梁2平行设置于支架横梁11的下侧，且支撑横梁2的两端分别固定于两个斜向支柱12上，两根连接梁7垂直于金属支架1设置，且所述多个金属支架1所对应的支撑横梁2的两端均分别与两根连接梁7相铰接，两个辅助支撑板3的下端分别铰接于支撑横梁2的中部，两个辅助支撑板3的上端分别铰接于支架横梁11两端的下侧，竖向支撑板5的上下两端分别铰接于支架横梁11和支撑横梁2的中部，两个连接梁7均对应支撑设置有单体液压支柱8，且连接梁7与单体液压支柱8的上端相铰接；

支撑横梁2与连接梁7之间，辅助支撑板3与支撑横梁2和支架横梁11之间，以及竖向支撑板5与支撑横梁2和支架横梁11之间均通过铰接头6相铰接。

具体实施时，所述支撑横梁2、连接梁7、辅助支撑板3和竖向支撑板5均采用T型钢板结构。