一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构制造技术

技术编号:24080200 阅读:72 留言:0更新日期:2020-05-09 04:03
本发明专利技术公开了一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,本发明专利技术在开始时,先利用自适应弹簧钢支护座进行支护,这样,可以利用自适应弹簧钢支护座来实现柔性支护,而在一定时间后,当锚固处的变动率低于一定值时,则表示锚固处由于受到支护导致的应力等问题已经逐步释放完毕,则利于刚性不可变形固定支座进行刚性支护连接,实现刚性支护,防止后续出现其它非应力释放而导致的问题,有效保证支护能力。

A bolt bolt bolt beam supporting structure used in coal mine roadway

【技术实现步骤摘要】
一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构
本专利技术涉及一种巷道锚固连接结构,具体是一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构。
技术介绍
目前,在煤矿巷道支护来说,一般采用锚杆、锚索的方式并结合巷帮板、巷帮网等来实现对煤矿巷道的支护。同时为了保证顶部支护的可靠性,一般在支护顶板的顶部还专门设置锚梁,锚梁将各个锚杆连接起来,以便保证支护的整体性,尤其是在软岩的支护中最为必要。但是,目前的锚杆与锚梁之间一般采用刚性结构连接,但是,由于锚杆锚固时由于锚固浆液等的以及锚固时的破坏力,导致在锚固一定时间后锚固梁处容易逐渐的出现变形,从而导致出现损坏,而如果采用柔性可变形连接,则即使变形后也会容易导致松动,影响支护性能。因此,本专利技术提供了一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,包括上支护梁、下顶梁、自适应弹簧钢支护座和检测支顶机构,其中,锚固于岩层内的多个锚杆的端部锁紧固定在所述上支护梁上,所述上支护梁的至少两端通过所述自适应弹簧钢支护座支护固定在所述下顶梁上,所述下顶梁由巷道支护机构支护顶设,其特征在于,所述上支护梁与所述下顶梁之间设置有多组所述检测支顶机构,所述检测支顶机构能够对所述自适应弹簧钢支护座的变形情况或者所述上支护梁对所述下顶梁的压力进行检测;当所述检测支顶机构检测的在一定间隔时间内的所述自适应弹簧钢支护座的变形的变动率或者上支护梁对所述下顶梁的压力在一定间隔时间内的变动率低于某一设定值时,所述上支护梁与所述下顶梁之间和/或上支护梁与所述巷道支护机构之间采用刚性不可变形固定支座进行刚性支护连接。进一步,作为优选,所述刚性不可变形固定支座为外部涂覆有防腐层的铸铁结构,以便保证所述刚性不可变形固定支座的支撑刚性与不变形性能。进一步,作为优选,所述检测支顶机构包括上顶座、下顶座和连接柱,所述上顶座的顶部与所述锚杆之间设置有压力检测器,所述下顶座与所述下顶梁之间也设置有所述压力传感器,所述上顶座与下顶座之间采用所述连接柱进行预紧连接。进一步,作为优选,所述检测支顶机构还包括应变片,所述应变片贴附在所述自适应弹簧钢支护座上。进一步,作为优选,所述上支护梁的两端设置有卡接件,所述卡接件上设置有沿着所述上支护梁的延伸方向延伸的卡柱,所述卡接件和卡柱与所述巷道支护机构连接。进一步,作为优选,所述刚性不可变形固定支座为上端大下端小的锥形或者梯形结构,所述刚性不可变形固定支座的顶部支撑紧固在所述上支护梁上。进一步,作为优选,所述刚性不可变形固定支座包括对称设置的第一半部分和第二半部分,所述第一半部分和第二半部分相互扣合的固定连接在所述检测支顶机构的两侧。进一步,作为优选,所述刚性不可变形固定支座的顶部抵靠所述上支护梁的位置还设置有抵靠连接垫,所述刚性不可变形固定支座与所述检测支顶机构之间或者与巷道支护机构之间采用固定扣合套扣合固定连接。进一步,本专利技术还提供了一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护方法,其特征在于,其包括以下步骤:(1)将多个锚杆锚固支护于煤矿巷道的待支护区域的岩层内;(2)将所述锚杆的外端部紧固连接在上支护梁上,并对锚杆进行预紧以及注浆锚固;(3)在上支护梁的下端面利用所述自适应弹簧钢支护座固定连接下顶梁,并在上支护梁与下顶梁之间设置多个由上顶座、下顶座和连接柱构设的检测支顶机构,并设置相应的压力检测器和/应变片;(4)将下支护梁和上支护梁的端部支护固定在巷道支护机构上,并将控制器与所述压力检测器和/应变片连接;(5)当所述压力检测器和/应变片检测的所述自适应弹簧钢支护座在一定间隔时间内的变形的变动率或者上支护梁对所述下顶梁的压力在一定间隔时间内的变动率低于某一设定值时,所述上支护梁与所述下顶梁之间和/或上支护梁与所述巷道支护机构之间采用刚性不可变形固定支座进行刚性支护连接即可。进一步,作为优选,所述刚性不可变形固定支座为外部涂覆有防腐层的铸铁结构,以便保证所述刚性不可变形固定支座的支撑刚性与不变形性能。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术在开始时,先利用自适应弹簧钢支护座进行支护,这样,可以利用自适应弹簧钢支护座来实现柔性支护,而在一定时间后,当锚固处的变动率低于一定值时,则表示锚固处由于受到支护导致的应力等问题已经逐步释放完毕,则利于刚性不可变形固定支座进行刚性支护连接,实现刚性支护,防止后续出现其它非应力释放而导致的问题,有效保证支护能力;(2)本专利技术上支护梁与所述下顶梁之间设置有多组检测支顶机构,检测支顶机构能够对自适应弹簧钢支护座的变形情况或者上支护梁对下顶梁的压力进行检测;当检测支顶机构检测的在一定间隔时间内的所述自适应弹簧钢支护座的变形的变动率或者上支护梁对所述下顶梁的压力在一定间隔时间内的变动率低于某一设定值时,所述上支护梁与所述下顶梁之间和/或上支护梁与所述巷道支护机构之间采用刚性不可变形固定支座进行刚性支护连接,可以有效的提高支护的可靠性,保证支护能力,提高确定应力释放的准确度。附图说明图1为一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构在开始支护时结构示意图;图2为一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构在支护好刚性不可变形固定支座后的结构示意图。具体实施方式请参阅图1~2,本专利技术实施例中,一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,包括上支护梁1、下顶梁2、自适应弹簧钢支护座8和检测支顶机构,其中,锚固于岩层内的多个锚杆3的端部锁紧固定在所述上支护梁1上,所述上支护梁的至少两端通过所述自适应弹簧钢支护座8支护固定在所述下顶梁2上,所述下顶梁由巷道支护机构支护顶设,其特征在于,所述上支护梁1与所述下顶梁2之间设置有多组所述检测支顶机构,所述检测支顶机构能够对所述自适应弹簧钢支护座8的变形情况或者所述上支护梁1对所述下顶梁2的压力进行检测;当所述检测支顶机构检测的在一定间隔时间内的所述自适应弹簧钢支护座8的变形的变动率或者上支护梁1对所述下顶梁2的压力在一定间隔时间内的变动率低于某一设定值时,所述上支护梁1与所述下顶梁2之间和/或上支护梁1与所述巷道支护机构之间采用刚性不可变形固定支座10进行刚性支护连接。在本实施例中,所述刚性不可变形固定支座10为外部涂覆有防腐层的铸铁结构,以便保证所述刚性不可变形固定支座10的支撑刚性与不变形性能。作为较佳的实施例,所述检测支顶机构包括上顶座4、下顶座5和连接柱7,所述上顶座的顶部与所述锚杆之间设置有压力检测器,所述下顶座与所述下顶梁之间也设置有所述压力传感器6,所述上顶座4与下顶座5之间采用所述连接柱7进行预紧连接。其中,所述检测支顶机构还包括应变片,所述应变片贴附在所述自适应弹簧钢支护座8上。在本专利技术中,所述上支护梁1的两端设置有卡接件9,所述卡接件上设置有沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,包括上支护梁(1)、下顶梁(2)、自适应弹簧钢支护座(8)和检测支顶机构,其中,锚固于岩层内的多个锚杆(3)的端部锁紧固定在所述上支护梁(1)上,所述上支护梁的至少两端通过所述自适应弹簧钢支护座(8)支护固定在所述下顶梁(2)上,所述下顶梁由巷道支护机构支护顶设,其特征在于,所述上支护梁(1)与所述下顶梁(2)之间设置有多组所述检测支顶机构,所述检测支顶机构能够对所述自适应弹簧钢支护座(8)的变形情况或者所述上支护梁(1)对所述下顶梁(2)的压力进行检测;当所述检测支顶机构检测的在一定间隔时间内的所述自适应弹簧钢支护座(8)的变形的变动率或者上支护梁(1)对所述下顶梁(2)的压力在一定间隔时间内的变动率低于某一设定值时,所述上支护梁(1)与所述下顶梁(2)之间和/或上支护梁(1)与所述巷道支护机构之间采用刚性不可变形固定支座(10)进行刚性支护连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,包括上支护梁(1)、下顶梁(2)、自适应弹簧钢支护座(8)和检测支顶机构,其中,锚固于岩层内的多个锚杆(3)的端部锁紧固定在所述上支护梁(1)上,所述上支护梁的至少两端通过所述自适应弹簧钢支护座(8)支护固定在所述下顶梁(2)上,所述下顶梁由巷道支护机构支护顶设,其特征在于,所述上支护梁(1)与所述下顶梁(2)之间设置有多组所述检测支顶机构,所述检测支顶机构能够对所述自适应弹簧钢支护座(8)的变形情况或者所述上支护梁(1)对所述下顶梁(2)的压力进行检测;当所述检测支顶机构检测的在一定间隔时间内的所述自适应弹簧钢支护座(8)的变形的变动率或者上支护梁(1)对所述下顶梁(2)的压力在一定间隔时间内的变动率低于某一设定值时,所述上支护梁(1)与所述下顶梁(2)之间和/或上支护梁(1)与所述巷道支护机构之间采用刚性不可变形固定支座(10)进行刚性支护连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,其特征在于,所述刚性不可变形固定支座(10)为外部涂覆有防腐层的铸铁结构,以便保证所述刚性不可变形固定支座(10)的支撑刚性与不变形性能。


3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,其特征在于,所述检测支顶机构包括上顶座(4)、下顶座(5)和连接柱(7),所述上顶座的顶部与所述锚杆之间设置有压力检测器,所述下顶座与所述下顶梁之间也设置有所述压力传感器(6),所述上顶座(4)与下顶座(5)之间采用所述连接柱(7)进行预紧连接。


4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,其特征在于,所述检测支顶机构还包括应变片,所述应变片贴附在所述自适应弹簧钢支护座(8)上。


5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,其特征在于,所述上支护梁(1)的两端设置有卡接件(9),所述卡接件上设置有沿着所述上支护梁的延伸方向延伸的卡柱(13),所述卡接件和卡柱与所述巷道支护机构连接。


6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的锚杆锚梁支护结构,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓祥王兵建支光辉王猛神文龙王成肖同强李宝富张天王逸良
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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