[發明專利]等強高凸梯型煤礦井下深層支護裝置

有效

• 申請號: 201010297913.6
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101943011A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 師琰杰;孔令增
• 申請（專利權）人: 師琰杰;孔令增
• 主分類號: E21D17/01
• 分類號: E21D17/01
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術領域

本發明涉及煤礦井下支護技術，是一種等強高凸梯型煤礦井下深層支護裝置。

背景技術

煤礦井下支護要求安全性非常高，在達到高安全性的前提下降低生產成本是一種難度較高的設計。因為降低生產成本，不單純包括節省材料的應用，還包括施工方便、支護件下井操作的難易度等多方面問題。因此，申請人自90年代始不斷研究井下支護件的改進，以期達到支護的最佳效果。在井下支護中使用量比較大的支護鋼帶，自1998年始有了比較好的突破性改進后，目前已被本領域廣泛使用。但在使用中發現，有些鋼帶在某些支護段易產生裂紋、撕裂等現象，并進而斷裂。此后申請人于2006年進行了研究改進，雖然效果較好，但是在深層支護時及在回采替代鋼頂梁等設施時，仍然存在不足：在某些支護段處仍產生裂紋或撕裂等現象。為此，本領域技術人員以增加鋼帶的厚度達到增加強度的目的，以期解決裂紋或撕裂等問題，然而，實驗表明，鋼帶厚度增加的同時，鋼帶凸起結構的特有彈性、緩沖承載力、貼緊頂板程度等各項指標均隨之降低，因此，近年來，此問題至今未得到徹底解決。

發明內容

本發明的目的是提供一種等強高凸梯型煤礦井下深層支護裝置，使其基礎支護件的全長處在基本等強狀態，在普通支護及深層支護中均不出現裂紋、撕裂、斷裂現象，從而徹底解決鋼帶在支護中的安全問題。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：等強高凸梯型煤礦井下深層支護裝置，包括一個長條狀主體鋼帶，長條狀主體鋼帶中部設置凸臺，凸臺貫穿長條狀主體鋼帶的整個長度，凸臺兩底端分別與第一斜面和第二斜面的最高處連接，凸臺背面的長度方向上至少開設2個長條形凹槽，長條形凹槽兩個開口端分別與第一平面和第二平面內端連接，第一平面的外端與第一斜面逐漸向外延伸的外端邊沿相交，第二平面的外端與第二斜面逐漸向外延伸的外端邊沿相交，每兩個長條形凹槽之間設置一個支撐實體，支撐實體的平面與第一平面和第二平面處于同一平面內，或支撐實體的平面低于第一平面和第二平面，或支撐實體的平面高于第一平面和第二平面，支撐實體上開設通孔，支撐實體與長條形凹槽相連接處為弧狀連接。支撐實體的長度L是60-120毫米。支撐實體上開設錐形通孔，錐形通孔的大端直徑位于凸臺平面處，錐形通孔內安裝3個弧狀鎖緊塊，每個弧狀鎖緊塊外表面均為斜面,內表面均為直面，每個弧狀鎖緊塊的內表面上均設置螺紋，3個弧狀鎖緊塊圍成截錐體，截錐體中部是空腔，空腔內安裝鋼鉸線。每個弧狀鎖緊塊寬端的外表面橫向開設拆卸槽。每個弧狀鎖緊塊的高度均為40-49.5毫米，截錐體中部的空腔直徑為16.5-23.5毫米。凸臺的寬度L為60-80毫米。在每兩個安裝鋼鉸線的支撐實體之間設置一個與單體支柱相連的支撐實體,單體支柱頂面開設凹槽,支撐實體卡在凹槽內。凸臺的高度H3為21?-40毫米，長條形凹槽處的凸臺的厚度H2是6-12毫米。

本發明的優點在于：由于支護用的基本件長條狀主體鋼帶的整體長度均處于基本等強狀態，所以徹底解決了在井下支護或回采中鋼帶出現裂紋、凸起部位撕裂、鋼帶斷裂等現象，為井下支護的安全性提供了穩定的保障，延長了鋼帶的使用壽命，同時，保持了鋼帶凸起部分特有的彈性、緩沖承載力及使整體鋼帶能緊貼頂板的各種性能要求，可用于與錨桿組合的普遍支護，與鋼繩、鎖具或其它部件組合的深層支護。能與其它部件組合完成更深層的支護，使支護強度更高，錨固段承載力達到330KN-550KN；并能夠在深層構成拱形圍巖（煤）支承體，分散巷道頂部的壓力，減輕巷道頂部的垂直壓力，進一步提高支護強度，同時，本發明的支護裝置與鋼鉸線及鎖緊塊組合時還能夠在回采時只需使用單體支柱即可，不需要回采時使用的替棚、頂梁及拆棚等所有結構及工程，大幅度節省了施工成本及提高了施工效率等。

附圖說明

附圖1是本發明鋼帶結構示意圖；附圖2是附圖1中A-A剖視結構示意圖；附圖3是附圖2中B-B剖面放大結構示意圖；附圖4是附圖2中C-C剖視放大結構示意圖；附圖5是本發明實施方案之一結構示意圖；附圖6是附圖5中D向放大結構示意圖；附圖7是本發明實施方案結構之一結構示意圖；附圖8是附圖7中E向放大結構示意圖。

具體實施方式

對照附圖對本發明做進一步說明。