軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及地下采礦巷道掘進支護裝置，具體地指一種軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]井巷掘進是地下礦石開采的首要工作，巷道開挖后，由于地壓及巖石的穩(wěn)定性，往往需要及時支護。目前地下礦山巷道掘進的支護方式有噴射混凝土支護、錨桿支護、錨噴網(wǎng)支護、鋼支架支護、澆灌混凝土支護等，這些支護方式都是在巷道已經(jīng)成形的前提下進行的，但在已經(jīng)跨冒地段或是采空區(qū)塌陷后松散巖體中進行掘進成巷時，這些支護結(jié)構(gòu)就存在局限性，容易在冒頂區(qū)域繼續(xù)跨冒以致形成冒落空區(qū)。因此，為滿足巷道掘進安全生產(chǎn)的需要，解決巷道掘進過程中掌子面垮冒或采空區(qū)塌陷后松散巖體中的掘進成巷難題，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在努力探索能夠阻止冒頂區(qū)域繼續(xù)跨冒的支護結(jié)構(gòu)，但至今為止尚未設(shè)計出理想的支護裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服上述【背景技術(shù)】的不足之處，提供一種可有效阻止冒頂區(qū)域繼續(xù)跨冒的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，它包括至少兩組平行間隔設(shè)置在冒落巷道中、且與巷道截面尺寸相適應(yīng)的門字梯形鋼支架，每組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱內(nèi)上角處設(shè)置有斜支撐筋，每組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱底部設(shè)置有地腳梁，相鄰兩組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱之間通過連接桿剛性連為一體，相鄰兩組門字梯形鋼支架的頂部橫梁之間緊密排列設(shè)置有若干根管縫錨桿，每根管縫錨桿的前端支撐在前組門字梯形鋼支架的頂部橫梁上面，每根管縫錨桿的后端卡壓在后組門字梯形鋼支架的頂部橫梁下面，每根管縫錨桿的桿身插入在冒落的軟破巖體中，所有管縫錨桿在相鄰兩組門字梯形鋼支架的頂部橫梁之間形成一個臺面，從而挑住垮冒或塌陷的巖體。
[0005]在上述技術(shù)方案中:所述門字梯形鋼支架的頂部橫梁為工字鋼橫梁，所述門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱為工字鋼立柱，所述工字鋼橫梁與工字鋼立柱之間通過連接塊組件可拆卸式相連。
[0006]在上述技術(shù)方案中:所述連接塊組件包括上連接塊和下連接塊，所述上連接塊和下連接塊的四個角部分別開設(shè)有相對應(yīng)的螺栓孔，所述上連接塊通過其上的矩形焊接面與工字鋼橫梁的底面焊接相連，所述下連接塊通過其上的工字形焊接面與工字鋼立柱的頂面焊接相連，所述上連接塊與下連接塊通過穿過其相對應(yīng)螺栓孔的螺栓可拆卸式相連。
[0007]在上述技術(shù)方案中:所述斜支撐筋為長條形角鐵件，其兩端分別與工字鋼橫梁和工字鋼立柱焊接相連。
[0008]在上述技術(shù)方案中:所述地腳梁為矩形鋼板件，其與工字鋼立柱底面焊接相連。
[0009]在上述技術(shù)方案中:所述連接桿為圓鋼管件，其在相鄰兩組門字梯形鋼支架的兩側(cè)工字鋼立柱之間各設(shè)置有2根，且與工字鋼立柱焊接相連。
[0010]在上述技術(shù)方案中:相鄰門字梯形鋼支架的間隔距離優(yōu)選為0.4?0.6m，最佳為0.5m0
[0011]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0012]1、相鄰兩組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱之間通過連接桿剛性連為一體，橫梁與立柱之間通過連接塊相連，保證支護裝置在承受地壓過程中的穩(wěn)定性；
[0013]2、適用于厚大破碎礦體巷道掘進過程中掌子面垮冒或采空區(qū)塌陷后松散巖體中的掘進成巷；
[0014]3、具有施工簡便，經(jīng)濟合理，快速有效，安全性高等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]圖1為一種軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1所示支護裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖1中上連接塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖1中下連接塊的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:門字梯形鋼支架I (其中:工字鋼橫梁1.1、工字鋼立柱1.2)、連接桿2、斜支撐筋3、管縫錨桿4、連接塊組件5 (其中:上連接塊5.1、矩形焊接面5.11、下連接塊5.2、工字形焊接面5.21)、地腳梁6、螺栓孔7。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0021]如圖1?4所示的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，包括至少兩組平行間隔設(shè)置在冒落巷道中、且與巷道截面尺寸相適應(yīng)的門字梯形鋼支架I。每組門字梯形鋼支架I的兩側(cè)立柱內(nèi)上角處設(shè)置有斜支撐筋3，每組門字梯形鋼支架I的兩側(cè)立柱底部設(shè)置有地腳梁6，相鄰兩組門字梯形鋼支架I的兩側(cè)立柱之間通過連接桿2剛性連為一體。相鄰兩組門字梯形鋼支架I的頂部橫梁之間緊密排列設(shè)置有若干根管縫錨桿4，每根管縫錨桿4的前端支撐在前組門字梯形鋼支架I的頂部橫梁上面，每根管縫錨桿4的后端卡壓在后組門字梯形鋼支架I的頂部橫梁下面，每根管縫錨桿4的桿身插入在冒落的軟破巖體中。所有管縫錨桿4在相鄰兩組門字梯形鋼支架I的頂部橫梁之間形成一個臺面，從而挑住垮冒或塌陷的巖體。
[0022]本實施例中，門字梯形鋼支架I的頂部橫梁為工字鋼橫梁1.1，門字梯形鋼支架I的兩側(cè)立柱為工字鋼立柱1.2，工字鋼橫梁1.1與工字鋼立柱1.2之間通過連接塊組件5可拆卸式相連。具體地，連接塊組件5包括上連接塊5.1和下連接塊5.2，上連接塊5.1和下連接塊5.2的四個角部分別開設(shè)有相對應(yīng)的螺栓孔7，上連接塊5.1通過其上的矩形焊接面5.11與工字鋼橫梁1.1的底面焊接相連，下連接塊5.2通過其上的工字形焊接面5.21與工字鋼立柱1.2的頂面焊接相連，上連接塊5.1與下連接塊5.2通過穿過其相對應(yīng)螺栓孔7的螺栓可拆卸式相連。
[0023]本實施例中，斜支撐筋3為長條形角鐵件，其兩端分別與工字鋼橫梁1.1和工字鋼立柱1.2焊接相連。地腳梁6為矩形鋼板件，其與工字鋼立柱1.2底面焊接相連。連接桿2為圓鋼管件，其在相鄰兩組門字梯形鋼支架I的兩側(cè)工字鋼立柱1.2之間各設(shè)置有2根，且與工字鋼立柱1.2焊接相連。
[0024]在已經(jīng)出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象的巷道內(nèi)，依據(jù)該巷道的尺寸設(shè)計該軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，在安裝該裝置時依照以下步驟進行:
[0025]首先，該冒頂巷道內(nèi)盡量減少出渣，以巷道兩側(cè)為主，盡量避免正面出渣。在出渣接近跨冒面接近一米處時，停止出渣，檢查巷道跨冒處頂、幫板的安全情況，并及時處理松石O
[0026]然后，按照巷道斷面尺寸規(guī)格在巷道兩側(cè)以人工扒渣、挖腳窩等方式，分別將已焊接地腳梁6的兩根工字鋼立柱1.2設(shè)在腳窩處，隨后架設(shè)工字鋼橫梁1.1，并通過連接塊組件5螺栓連接；在工字鋼橫梁1.1與工字鋼立柱1.2連接轉(zhuǎn)角處焊接0.5m左右長角鐵做斜支撐筋3 ;依此設(shè)立第一組門字梯形鋼支架I。
[0027]按上述同樣的方法架設(shè)第二組門字梯形鋼支架I。相鄰門字梯形鋼支架I的間隔距離為0.4?0.6m ;具體到本實施例中，相鄰兩個門字梯形鋼支架I的間隔距離為0.5m，以保證安全和方便操作。
[0028]再后，在兩組門字梯形鋼支架I的兩側(cè)工字鋼立柱1.2之間，分別距離工字鋼立柱1.2底端和頂端約0.5?1.0m處焊接兩根連接桿2，將兩組門字梯形鋼支架I剛性連成一整體。以第一組門字梯形鋼支架I的工字鋼橫梁1.1為底座，通過氣腿式鑿巖機沖擊輔助推進，將多根管縫錨桿4以一根靠一根的方式上挑插入跨冒渣堆，挑住垮冒或塌陷的巖體，阻止掘進出渣成巷過程中頂部冒落巖體繼續(xù)垮冒。
[0029]在上挑護頂?shù)墓芸p錨桿4插入完畢后，人工將正面跨冒渣堆清出，再按同樣方法架設(shè)后面的門字梯形鋼支架1，直至穿過跨冒地段。
[0030]上述未詳細說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:它包括至少兩組平行間隔設(shè)置在冒落巷道中、且與巷道截面尺寸相適應(yīng)的門字梯形鋼支架(I)，每組門字梯形鋼支架(I)的兩側(cè)立柱內(nèi)上角處設(shè)置有斜支撐筋(3)，每組門字梯形鋼支架(I)的兩側(cè)立柱底部設(shè)置有地腳梁￠)，相鄰兩組門字梯形鋼支架(I)的兩側(cè)立柱之間通過連接桿(2)剛性連為一體，相鄰兩組門字梯形鋼支架(I)的頂部橫梁之間緊密排列設(shè)置有若干根管縫錨桿(4)，每根管縫錨桿(4)的前端支撐在前組門字梯形鋼支架(I)的頂部橫梁上面，每根管縫錨桿(4)的后端卡壓在后組門字梯形鋼支架(I)的頂部橫梁下面，每根管縫錨桿(4)的桿身插入在冒落的軟破巖體中，所有管縫錨桿(4)在相鄰兩組門字梯形鋼支架(I)的頂部橫梁之間形成一個臺面，從而挑住垮冒或塌陷的巖體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:所述門字梯形鋼支架(I)的頂部橫梁為工字鋼橫梁(1.1)，所述門字梯形鋼支架(I)的兩側(cè)立柱為工字鋼立柱(1.2)，所述工字鋼橫梁(1.1)與工字鋼立柱(1.2)之間通過連接塊組件(5)可拆卸式相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:所述連接塊組件(5)包括上連接塊(5.1)和下連接塊(5.2)，所述上連接塊(5.1)和下連接塊(5.2)的四個角部分別開設(shè)有相對應(yīng)的螺栓孔(7)，所述上連接塊(5.1)通過其上的矩形焊接面(5.11)與工字鋼橫梁(1.1)的底面焊接相連，所述下連接塊(5.2)通過其上的工字形焊接面(5.21)與工字鋼立柱(1.2)的頂面焊接相連，所述上連接塊(5.1)與下連接塊(5.2)通過穿過其相對應(yīng)螺栓孔(7)的螺栓可拆卸式相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:所述斜支撐筋(3)為長條形角鐵件，其兩端分別與工字鋼橫梁(1.1)和工字鋼立柱(1.2)焊接相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:所述地腳梁(6)為矩形鋼板件，其與工字鋼立柱(1.2)底面焊接相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:所述連接桿(2)為圓鋼管件，其在相鄰兩組門字梯形鋼支架(I)的兩側(cè)工字鋼立柱(1.2)之間各設(shè)置有2根，且與工字鋼立柱(1.2)焊接相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:相鄰門字梯形鋼支架(I)的間隔距離為0.4?0.6m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，其特征在于:相鄰門字梯形鋼支架(I)的間隔距離為0.5m。
【專利摘要】本實用新型公開了一種軟破巖體冒落巷道掘進組合鋼支架支護裝置，它包括至少兩組平行間隔設(shè)置在冒落巷道中、且與巷道截面尺寸相適應(yīng)的門字梯形鋼支架，每組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱內(nèi)上角處設(shè)置有斜支撐筋，每組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱底部設(shè)置有地腳梁，相鄰兩組門字梯形鋼支架的兩側(cè)立柱之間通過連接桿剛性連為一體，相鄰兩組門字梯形鋼支架的頂部橫梁之間緊密排列設(shè)置有若干根管縫錨桿。所有管縫錨桿在相鄰兩組門字梯形鋼支架的頂部橫梁之間形成一個臺面，從而挑住垮冒或塌陷的巖體。它解決巷道掘進過程中掌子面垮冒或采空區(qū)塌陷后松散巖體中的掘進成巷難題，具有施工簡便，經(jīng)濟合理，安全性高等優(yōu)點。
【IPC分類】E21D11-14
【公開號】CN204552773
【申請?zhí)枴緾N201520272553
【發(fā)明人】肖文濤
【申請人】武漢鋼鐵(集團)公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日