[發明專利]一種六邊形短臂半開放式支護及其施工工藝

有效

• 申請號: 201510069306.7
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104653201B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 楊曉東
• 申請（專利權）人: 楊曉東
• 主分類號: E21D15/02
• 分類號: E21D15/02;E21D15/582
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司41102
• 代理人: 張慧樂

技術領域

本發明涉及一種煤礦巷道用設施，具體涉及一種六邊形短臂半開放式支護及其施工工藝。

背景技術

一、礦工鋼梯形棚支護存在的缺點：

1、頂梁和腿過長（一般在2m以上），受壓后易彎曲，損壞率高；彎曲后需要專用設備校正，運輸量大，運輸成本高，報廢率高，可重復利用率低。

2、兩腿為俯式承壓，不僅要承受頂壓，還要承受側壓，易造成彎曲。

3、一般均為對棚支護，用料多，成本高。

4、由于兩腿的承壓面是礦工鋼的端頭，即使穿靴，柱靴按0.2×0.2×2=0.08m²,按對棚計算：0.08×2=0.16?m^2?，由于承壓面積小，底鼓速度快，巷道高度不能保證，維修量大。

5、由于底鼓速度快，巷道高度不能保證，一般情況巷道維修需要提接頭，一方面提接頭工作量大，進度慢，需要較多的維修隊伍，維修成本高；另一方面，豫西三軟煤層厚度薄，多次提接頭易造成大量矸石摻入煤中，降低煤質。

6、由于該支護梁腿不宜過長，所以巷道斷面不能滿足要求。

二、U型棚存在的缺點：

1、U型棚雖然頂部呈拱形，減小了頂部壓力，但由于其高度高（一般在3-3.5?m），增加了腿的受側壓高度。雖然U型鋼強度高，但由于其高度遠高于梯形棚的高度（2-2.3?m），所以其強度會大大降低，而所受的側壓遠大于梯形棚腿所承受的壓力，依然易彎曲或扭曲變形，且易造成拱形頂梁變成Λ型（頂梁本身有U型變成V型）報廢率高，可重復利用率低。略微輕一點的還需要運到地面由專用設備維修，維修成本高。

2、U型棚和梯形棚存在同樣的地鼓問題。雖然其高度和斷面比梯形棚增加了許多，無非是延長了巷道的維修周期。而延長維修周期并不能使其在一個維修周期內服務整個工作面的回采，相反維修周期的延長使提接頭的高度增加了，工作量增加了，維修成本并沒有降低。

3、豫西三軟煤層的平均厚度在3-4?m，U型棚的高度（3-3.5?m）增加后，其高度常常大于煤層厚度，這就使在掘進和維修過程中出現大量矸石，煤質沒有保證。

4、由于U型棚的高度過高，使其在施工過程中頂梁架設困難，勞動強度大，掘進速度慢，且易發生安全事故。

5、U型棚雖然有連扳連接，由于其棚與棚之間無法安置撐桿，所以在壓力作用下棚與棚之間的棚距不能得到保證，出現變形，甚至出現U型鋼扭曲現象。

6、U型棚雖為彈性支護，但由于其頂梁的彎曲度與腿上部的彎曲度出現不符或腿上部的彎曲長度不夠時，常常出現卡蘭螺絲拉斷現象。

7、由于U型棚為弧形，其加工需要特殊設備，加工與維修難度大，維修時需要在井上下來回運輸，費時費工，維修成本高。且由于是弧形，不方便運輸與存放，尤其是頂梁在抬運過程中易滑落砸傷工人腳部。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種六邊形短臂半開放式支護及其施工工藝。

該支護減少了架棚的事故率，提高了架棚的進度，提高了梁棚的抗壓強度。

本發明的目的是這樣實現的：

一種六邊形短臂半開放式支護，包括支護本體，所述的支護本體由第一短臂、第二短臂、第三短臂、第四短臂、第五短臂和第六短臂構成，所述的第一短臂、第二短臂、第三短臂、第四短臂、第五短臂和第六短臂之間首尾一次通過鉸接的方式活動連接。

基于以上所述，所述的第一短臂和第四短臂水平布置，所述的第一短臂為巷道頂面支護，所述的第四短臂為巷道底面支護；

所述的第一短臂、第二短臂、第三短臂、第四短臂、第五短臂、第六短臂相鄰的夾角均大于90度。

基于以上所述，所述的水平布置的第一短臂的中心和第四短臂的中心之間設置有豎直立柱。

基于以上所述，所述的水平布置的第一短臂的兩端和第四短臂的兩端之間還設置有備用立柱。

基于以上所述，所述的第二短臂、第三短臂、第五短臂、第六短臂的長度相等，所述的第一短臂和第四短臂長度相等。

基于以上所述，所述的第一短臂、第二短臂、第三短臂、第四短臂、第五短臂和第六短臂的兩端分別安裝有鉸接件一和鉸接件二，所述的鉸接件一和鉸接件二相互鉸接。

基于以上所述，所述的第一短臂、第二短臂、第三短臂、第四短臂、第五短臂和第六短臂均為工字型結構，所述的鉸接件一固定卡裝在第一短臂、第二短臂、第三短臂、第四短臂、第五短臂和第六短臂的一端，所述的鉸接件二固定扣裝在另一端。

一種六邊形短臂半開放式支護的施工工藝工藝如下：