[發明專利]一種巷道防沖支護裝置

有效

• 申請號: 202010695573.6
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111828054B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 吳麗麗;王軍;武海鵬;趙衛平
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21D11/15
• 分類號: E21D11/15;E21D11/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 祁獻民

本發明實施例公開一種巷道防沖支護裝置，涉及土木工程技術領域，能夠有效提高支護性能。所述巷道防沖支護裝置，包括第一支護層和第二支護層；所述第一支護層與所述第二支護層相疊設置且彼此連接；所述第一支護層中設置有可縮部，所述可縮部在所述第一支護層承受的應力超過第一閾值時吸收應力能量可縮變形。本發明可用于煤礦開采領域。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，尤其涉及一種巷道防沖支護裝置。

背景技術

沖擊地壓又稱巖爆災害(bump disaster)，在煤礦稱煤爆(coal burst)，指礦體或巖體在內部高應力作用下，平衡狀態遭到破壞，突然釋放大量能量，發生爆炸振動，以及井巷周壁的礦體、巖石突然噴出造成的災害。

隨著煤礦開采向深部轉移，沖擊地壓災害問題愈加嚴重與突出，并作為一種特殊的礦壓顯現形式，成為深部開采礦井的主要災害，嚴重威脅著煤礦的安全生產。

防沖支護作為沖擊地壓防治工作中不可或缺的重要內容，是巷道抵抗沖擊破壞的最后一道屏障。然而，盡管現有的巷道支護裝置具有較強的支撐強度，但卻容易在沖擊地壓來臨時發生變形，進而削弱或喪失相應的支撐性能，從而導致巷道嚴重變形甚至合攏。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種巷道防沖支護裝置，能夠有效提高支護性能。

第一方面，本發明實施例提供一種巷道防沖支護裝置，包括第一支護層和第二支護層；所述第一支護層與所述第二支護層相疊設置且彼此連接；所述第一支護層中設置有可縮部，所述可縮部在所述第一支護層承受的應力超過第一閾值時吸收應力能量可縮變形。

可選的，所述可縮部包括第一節點層和第二節點層，所述第一節點層包括分散設置的多個第一節點，所述第二節點層包括分散設置的多個第二節點，每個所述第一節點通過至少兩根腹桿分別與不同的所述第二節點可拆卸地連接。

可選的，所述第一支護層還包括第一支撐板和下弦桿，所述第一節點層中的各第一節點可拆卸地連接于所述第一支撐板，所述第二節點層中的各第二節點可拆卸地連接于所述下弦桿，所述下弦桿與所述第二支護層可拆卸地連接。

可選的，所述第一支護層還包括相對設置的第一支撐板和第二支撐板，所述第一節點層中的各第一節點可拆卸地連接于所述第一支撐板，所述第二節點層中的各第二節點可拆卸地連接于所述第二支撐板；所述第二支撐板與所述第二支護層可拆卸地連接。

可選的，所述第一節點和所述第二節點均為球冠狀鋼墊板，所述球冠狀鋼墊板上設置有第一螺孔，所述腹桿通過所述第一螺孔將所述第一節點和所述第二節點可拆卸地連接。

可選的，所述球冠狀鋼墊板上還設置有第二螺孔，通過所述第二螺孔形成的螺栓配合將所述可縮部固定于所述第一支護層中。

可選的，每個所述第一節點通過三根所述腹桿分別與三個不同的所述第二節點可拆卸地連接，所述三根腹桿在所述第一節點層上的投影成120度角。

可選的，所述腹桿為低碳軟鋼材料，所述低碳軟鋼材料的屈服強度為80～120MPa，抗拉強度為200～300MPa，伸長率下限為47％。

可選的，所述第二支護層包括相對設置的第一翼緣板和第二翼緣板，所述第一翼緣板與所述第一支護層可拆卸地連接；所述第一翼緣板和所述第二翼緣板之間通過波形腹板成“工”字形固定連接，所述波形腹板的波形曲面的延伸方向與所述第一翼緣板所在平面平行。

可選的，所述波形曲面的波形包括以下至少一種：正弦波、梯形波、三角形波；所述波形腹板分別與所述第一翼緣板和所述第二翼緣板焊接固定。