微拱形π型钢注浆支撑横梁制造技术

一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，上梁体和下梁体均由π型钢制成，且均为中部向上拱形弯曲的结构；上、下梁体彼此相对扣合，且上梁体下部的两个翼板一端部分别与下梁体上部的两个翼板二端部紧密贴合，并通过焊接的方式连接形成横梁主体，上梁体的腰板一作为横梁主体的上承载面，下梁体的腰板二作为横梁主体的下承载面，在上、下梁体同一侧的相连接的翼板作为横梁主体的侧部支撑板；横梁主体在一侧的侧部支撑板上沿长度方向开设有多个注浆口；注浆管的数量与注浆孔的数量相同，每根注浆管的一端垂直地固定连接在注浆口处；两个端板分别固定封装在横梁主体两端部的开口处。该装置具有较高的支护刚度，同时，其抗弯、抗扭、抗剪强度良好，稳定性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤矿巷道支护，具体涉及一种微拱形π型钢注浆支撑横梁。

技术介绍

1、随着煤炭资源的不断开采，浅层煤炭资源的储量正逐年减少，为此，煤炭开采企业不得不进行更深部的开采作业。在深部条件下，地质条件差、地理环境复杂，且冲击地压发生的频率和强度增加，容易造成巷道支护破坏、垮塌以及人员伤亡事故的发生，进而严重影响煤矿的安全生产。

2、现阶段，对于破碎围岩巷道、冲击地压巷道的支护一直是阻碍矿山安全、高效开采的难题。对于破碎顶板支护，在高应力作用下，巷道岩体裂隙会不断扩张，给巷道支护带来了极大的困难，采用传统的锚杆支护方式效果不理想，经常会出现部分巷道陷入不断返修的恶性循环中。同时，巷道在破碎顶板条件下掘进时，受地应力、掘进扰动以及顶板破碎等因素叠加影响，容易出现冒顶、漏顶等问题，因此，使用传统锚杆支护对破碎顶板进行支护，支护效果不理想，无法有效保证煤矿的正常安全生产工作。对于冲击巷道支护，目前多采用传统的锚杆、锚索、注浆、锚网喷、锚注、钢拱架等支护中的一种或几种联合使用从而达到加强支护的目的，然而，这种传统的支护方式支护刚度不足，不能有效控制巷道围岩的变形，在深部开采过程中，煤岩的动力现象往往会释放大量冲击能量，这些能量会频繁冲击支护结构，受限于传统方式支护刚度的不足，在冲击过程中会导致支护结构发生失稳及破坏的情况。为此，亟需提供了一种结构简单、支撑效果理想、支撑刚度强的支撑装置，以有效确保煤矿的安全生产工作。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，该装置结构简单、制造成本低、具有较高的支护刚度，同时，其抗弯、抗扭、抗剪强度良好，稳定性高，其可以有效保证顶板的整体性，可有效满足现阶段煤矿的安全生产需求。

2、本技术提供了一种一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，包括上梁体、下梁体、注浆管和端板；

3、所述上梁体由一段π型钢制成，上梁体的开口端朝下设置，且其为中部向上拱形弯曲的弧形结构；所述下梁体由一段π型钢制成，下梁体的开口端朝上设置，且其为中部向上拱形弯曲的弧形结构，同时，下梁体的弯曲度与上梁体的弯曲度相适配，下梁体的长度与上梁体的长度相适配；上梁体和下梁体彼此相对扣合地设置，且上梁体下部的两个翼板一端部分别与下梁体上部的两个翼板二端部紧密贴合，并通过焊接的方式固定连接形成横梁主体，其中，上梁体的腰板一作为横梁主体的上承载面，下梁体的腰板二作为横梁主体的下承载面，在上梁体和下梁体同一侧的相连接的翼板作为横梁主体的侧部支撑板；

4、所述横梁主体在一侧的侧部支撑板上沿长度方向开设有与其内腔相连通的多个注浆口；

5、所述注浆管的数量与注浆孔的数量相同，且一一对应设置，每根注浆管的一端垂直地固定连接在所述注浆口处；

6、所述端板的尺寸与横梁主体端部开口的尺寸相适配，两个端板分别固定封装在横梁主体两端部的开口处。

7、进一步，为了保证封堵强度，所述端板为方形钢板。

8、作为一种优选，多个注浆管沿横梁主体的长度方向均匀地分布。

9、进一步，为了保证整体的连接强度，所述端板通过焊接的方式固定封装在横梁主体端部开口处。

10、进一上，为了能更充分地贴合巷道的顶板，以便于提升支护效果，所述上梁体和下梁体的弯曲弧度大于0且小于30°。

11、进一步，为了保证注浆效率的同时，能够有效保证横梁主体的支撑刚度，所述注浆孔的数量为2～5个。

12、作为一种优选，每个注浆孔均位于上梁体和下梁体的结合交界处。

13、本技术中，利用两段弧形弯曲的π型钢相对扣合，并通过焊接的方式形成横梁主体，同时，利用两块端板封装在横梁主体的两端部形成支撑横梁，可以在形成的支撑横梁内部形成密闭的容纳腔，从而可以便于承载注浆材料。在横梁主体的侧部支撑板上开设有多个注浆孔，同时，将多根注浆管垂直地固定连接在多个注浆孔处，可以便于利用注浆管向密闭的容纳腔中加注注浆材料，从而可以利用凝固后的注浆材料与支撑横梁共同作为支撑体，从而极大地提高了支撑体的刚度，有利于更好地对巷道的顶板进行高强度支护，显著地提高了支护效果，有效确保了煤矿的安全生产需求。该支撑横梁结构简单、制造成本低、具有较高的支护刚度，同时，其抗弯、抗扭、抗剪强度良好，稳定性高，其可以有效保证顶板的整体性，对软弱顶板、破碎顶板支护效果较佳，能有效增强围岩抗冲击扰动能力，提高围岩稳定性，适用于顶板大变形巷道的支护。

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【技术保护点】

1.一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，包括上梁体(1)和下梁体(2)，其特征在于，还包括注浆管(3)和端板(5)；

2.根据权利要求1所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，所述端板(5)为方形钢板。

3.根据权利要求1或2所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，多个注浆管(3)沿横梁主体(6)的长度方向均匀地分布。

4.根据权利要求3所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，所述端板(5)通过焊接的方式固定封装在横梁主体(6)端部开口处。

5.根据权利要求4所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，所述上梁体(1)和下梁体(2)的弯曲弧度大于0且小于30°。

6.根据权利要求5所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，所述注浆孔的数量为2～5个。

7.根据权利要求6所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，每个注浆孔均位于上梁体(1)和下梁体(2)的结合交界处。

【技术特征摘要】

1.一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，包括上梁体(1)和下梁体(2)，其特征在于，还包括注浆管(3)和端板(5)；

2.根据权利要求1所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，所述端板(5)为方形钢板。

3.根据权利要求1或2所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，多个注浆管(3)沿横梁主体(6)的长度方向均匀地分布。

4.根据权利要求3所述的一种微拱形π型钢注浆支撑横梁，其特征在于，所述端板...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱仰磊，阚甲广，李傲然，
申请(专利权)人：江苏润鹏机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：