[實用新型]破碎圍巖支護裝置

有效

• 申請號: 201821273222.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN208950614U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 黃英華;黃敏;何環莎;呂冠穎;吳亞斌;潘懿;焦文宇;蘇偉;郭曉強;覃敏;朱青凌
• 申請（專利權）人: 長沙礦山研究院有限責任公司
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D17/00;E21D15/55
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 柳鶯

本實用新型公開了一種破碎圍巖支護裝置，包括若干單體液壓支柱、柱帽和頂梁，所述柱帽可轉動的固裝在單體液壓支柱頂部，在所述柱帽上繞單體液壓支柱軸心環形布置有八個卡槽，所述頂梁固接在相鄰單體液壓支柱對應的卡槽內形成縱向梁、橫向梁和斜向梁，所述單體液壓支柱通過各頂梁組成米字形支撐架。本實用新型通過柱帽上的八個卡槽，將原有單一方向布置的頂梁分成縱向梁、橫向梁和斜向梁，利用斜向梁將單體液壓支柱的支撐范圍進行有效延長，通過四個相鄰布置單體液壓支柱的向其合圍空間中心的破碎圍巖施加向上的支撐力，可在保證支撐力度的同時有效減少單體液壓支柱的布置個數，降低施工成本，加快支護搭建的速度。

技術領域

本實用新型涉及地下采礦技術領域，具體涉及一種破碎圍巖支護裝置。

背景技術

自20世紀末以來，我國礦業高速發展，礦山數量急劇增加，然而各礦山開采條件迥異，安全生產形勢大不相同，對于穩定性較差的礦圍巖，在開采過程中需要及時支護，進而保證開采的安全。金屬非金屬礦山地下開采過程中需要在井下開掘大量巷道，采用巷道支護來保持巷道暢通和圍巖穩定對礦山建設及安全生產具有十分重要的意義。巷道支護的目的主要是緩和及減少圍巖的移動，防止巷道圍巖發生冒頂、片幫事故，造成巷道堵塞、傷及人員的骨牌效應，更為嚴重的是突然垮塌的高速氣流和沖擊波造成人員傷亡和設備損壞，并造成周邊開采條件的惡化、礦產資源的浪費。目前，隨著我國礦山開采深度的不斷增加，地壓災害呈現越來越嚴重的發展態勢，給礦山安全生產和廣大職工的生命安全造成了極大的威脅。

巷道支護效果不僅取決于支架本身支承力，還受到圍巖性質、支架力學性質(支承力和可縮性)、支架安設密度、安設支架時間、支架安設質量和與圍巖的接觸方式(點接觸或面接觸)等一系列因素的影響。

在礦山地下開采過程中，巷道支護是為保證巷道開挖后的圍巖穩定及施工安全，而采取的支持、加強或被覆圍巖的構件或其他措施，其方式主要有砌碹支護、木材支護、錨桿支護、錨噴支護、錨索支護、金屬拱形支架支護、料石支護和鋼筋混凝土支護等。其中，砌碹支護、木材支護、錨桿支護、錨噴支護、金屬拱形支架支護、料石支護和鋼筋混凝土支護均屬于被動的和消極性支護，不能有效的阻止圍巖變形離層；錨索支護，對圍巖施有預應力，屬于主動支護，但是施工復雜，成本較高，快速化程度不高，影響采礦工程的整體進度。而超前支護是在開采擾動影響范圍巷道內采取的超前于工作面開采的輔助支護措施的一種，屬于主動支護，具有施工簡單，成本低，快速化程度高的優點。

目前，我國大部分礦井超前支護采用單體液壓支柱配合π形鋼梁進行支護。因π形鋼梁是通過柱帽安裝在單體液壓支柱頂部的，而現有柱帽的結構較為單一，致使一個單體液壓支柱的上方只能支撐一根或兩根相互平行的π形鋼梁，為保證支護的全面性，確保小塊的破碎圍巖不會從π形鋼梁與π形鋼梁之間的空間掉落，各單體液壓支柱不能進行遠距離搭設，導致各單體液壓支柱支撐力的重疊范圍過多，人力、財力浪費性大，投入成本遠遠大于實際所需，不利于礦山開采效率的最大化。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種在保證安全的情況下，簡化人力及財力的投入，降低成本，使供需更加平衡的破碎圍巖支護裝置。

本實用新型提供的這種破碎圍巖支護裝置，包括若干單體液壓支柱、柱帽和頂梁，所述柱帽可轉動地固裝在單體液壓支柱頂部，在所述柱帽上繞單體液壓支柱軸心環形布置有八個卡槽，所述頂梁固接在相鄰單體液壓支柱對應的卡槽內形成縱向梁、橫向梁和斜向梁，所述單體液壓支柱通過各頂梁組成米字形支撐架。

為方便各加強梁的連接定位，所述卡槽采用以單體液壓支柱軸心為圓心的扇形結構，在各卡槽的側壁上對稱設有可沿單體液壓支柱徑向滑動的契塊，兩契塊同步滑動夾緊各頂梁。

為方便夾持，兩契塊的對立面與單體液壓支柱軸心和卡槽中心的連接線平行布置。

為保證定位精準度及快速定位，兩契塊通過雙連桿機構鉸接連接。

交叉布置的斜向梁通過榫卯結構十字搭接而成。