[發(fā)明專利]一種巷道用活動式懸空骨板支護(hù)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810980382.7
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108798738B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧立杰
• 申請（專利權(quán)）人: 鄧立杰
• 主分類號: E21D23/03
• 分類號: E21D23/03;E21D23/04;E21F17/18
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開遠(yuǎn);張玉

本發(fā)明公開一種巷道用活動式懸空骨板支護(hù)結(jié)構(gòu)，包括上擋板、側(cè)擋板、主錨桿、輔助錨桿、頂轉(zhuǎn)軸、側(cè)轉(zhuǎn)軸、彈片、限位彈片、限位拉索，上擋板兩端分別與頂轉(zhuǎn)軸及側(cè)轉(zhuǎn)軸鉸接，側(cè)擋板上端與側(cè)轉(zhuǎn)軸鉸接，主錨桿上端錨固于巷道頂部且下端與頂轉(zhuǎn)軸鉸接或固定連接，頂轉(zhuǎn)軸兩側(cè)對稱鉸接的上擋板形成倒“U”形或“Λ”形，彈片分別與頂轉(zhuǎn)軸兩側(cè)對稱鉸接的上擋板下表面固接，限位彈片呈“C”形結(jié)構(gòu)并設(shè)于上擋板下表面與側(cè)擋板內(nèi)側(cè)面，限位彈片一側(cè)與上擋板的下表面或側(cè)擋板的內(nèi)表面固接，輔助錨桿一端錨固于巷道起拱線的巷道壁且另一端固接限位拉索的一端，限位拉索的另一端與側(cè)轉(zhuǎn)軸固接。本發(fā)明能夠有效防護(hù)礦山巷道或臨時性交通隧道的“冒頂片幫”。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、施工工期短、可重復(fù)利用和“冒頂片幫”防護(hù)效果好的巷道用活動式懸空骨板支護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

冒頂片幫是指礦井、隧道、涵洞開挖、襯砌過程中因開挖、檢查、處理浮石或支護(hù)不當(dāng)，巷道頂部或側(cè)壁圍巖在受到爆破震動、外力擾動、地壓變化、圍巖應(yīng)力釋放時巖塊突然垮塌掉落對作業(yè)人員造成傷害的事故。作業(yè)面、巷道側(cè)壁的垮塌現(xiàn)象稱為片幫，頂部垮落稱為冒頂。

井下金屬或非金屬礦山都屬于高危行業(yè)，其中“冒頂片幫”是危險性最大、發(fā)生頻率最高的安全事故之一，約占采礦作業(yè)事故的40%以上。目前，預(yù)防和防護(hù)井下巷道“冒頂片幫”安全事故的措施（或支護(hù)方式）主要有巷道整體式混凝土澆筑支護(hù)、鋼拱架支護(hù)、錨網(wǎng)噴砼支護(hù)、素混凝土噴射支護(hù)等。上述支護(hù)方式雖然基本能夠有效預(yù)防和防護(hù)“冒頂片幫”，但卻也存在工序繁瑣、工期較長、工人勞動強度大、造價高、無法或者難以重復(fù)利用的缺點。特別是廣泛采用的工字鋼梯形剛性支架支護(hù)，由于剛性支架不能適應(yīng)圍巖的變形移動，又無力阻止圍巖的變形，難以避免因超載支護(hù)而造成變形和破壞。因此，對于井下礦山剛性支架支護(hù)，既不能對巷道形成長效的支撐，又由于剛性支架支護(hù)的支架間隙造成“冒頂片幫”時難以形成有效的防護(hù)，還必須輔助采用錨網(wǎng)、噴漿等輔助措施進(jìn)行防護(hù)，造成井下必須現(xiàn)場逐步施工才能形成完整的支護(hù)結(jié)構(gòu)，使得施工周期長、勞動強度大，而且支架及錨網(wǎng)等無法重復(fù)利用，導(dǎo)致整體成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、施工工期短、可重復(fù)利用和“冒頂片幫”防護(hù)效果好的巷道用活動式懸空骨板支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：包括上擋板、側(cè)擋板、主錨桿、輔助錨桿、頂轉(zhuǎn)軸、側(cè)轉(zhuǎn)軸、彈片、限位彈片、限位拉索，所述上擋板一端與頂轉(zhuǎn)軸鉸接且另一端與側(cè)轉(zhuǎn)軸鉸接，所述側(cè)擋板的上端與側(cè)轉(zhuǎn)軸鉸接，所述主錨桿上端錨固于巷道頂部且下端與頂轉(zhuǎn)軸鉸接或固定連接，所述頂轉(zhuǎn)軸沿巷道延伸方向設(shè)置且兩側(cè)對稱鉸接的上擋板形成倒“U”形或“Λ”形，所述彈片兩側(cè)分別與頂轉(zhuǎn)軸兩側(cè)對稱鉸接的上擋板的下表面固定連接，所述限位彈片呈“C”形結(jié)構(gòu)并設(shè)置于側(cè)轉(zhuǎn)軸連接的上擋板下表面與側(cè)擋板內(nèi)側(cè)面，所述限位彈片一側(cè)與上擋板的下表面或側(cè)擋板的內(nèi)表面固定連接，所述輔助錨桿一端錨固于巷道起拱線的巷道壁且另一端固定連接限位拉索的一端，所述限位拉索的另一端與側(cè)轉(zhuǎn)軸固定連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、本發(fā)明通過頂轉(zhuǎn)軸連接兩側(cè)的上擋板，然后上擋板通過側(cè)轉(zhuǎn)軸連接側(cè)擋板，整體通過頂轉(zhuǎn)軸與錨固于巷道頂部的主錨桿連接形成懸空結(jié)構(gòu)，然后以錨固于巷道起拱線巷道壁的的輔助錨桿及限位拉索對側(cè)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行限位，不僅主錨桿及輔助錨桿自身對巷道圍巖具有穩(wěn)固作用，而且整體可使“冒頂”掉落的巖石輕落在上擋板上并傾斜滑落至巷道兩側(cè)，大大減緩了巖石掉落時的重力加速度，減弱了“冒頂”巖石的沖擊力；通過側(cè)擋板還可防止掉落至巷道兩側(cè)的巖石滾入巷道內(nèi)側(cè)，從而有效避免“冒頂片幫”傷人事故的發(fā)生。

2、本發(fā)明通過在上擋板的下表面設(shè)置彈片，在巷道發(fā)生“冒頂”而掉落巖石時，在巖石重力作用下可使彈片變形，使得巖石側(cè)的上擋板下移而另一側(cè)上擋板不動或上移，從而使得巖石側(cè)的上擋板傾斜度增加而利于巖石滑落，而在彈片的作用下，巖石滑落后兩側(cè)的上護(hù)板可自恢復(fù)至正常狀態(tài)，從而對巷道中的作業(yè)人員提供較好的保護(hù)作用。