本發(fā)明涉及煤礦支護(hù),更具體地說,它涉及一種煤礦變形巷道u形棚支架。
背景技術(shù):
1、在煤礦巷道支護(hù)工程中,u形棚支架作為一種典型的頂板支架,因其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力強(qiáng)、適應(yīng)圍巖變形的特點,被廣泛應(yīng)用于深部開采、軟巖地層等的巷道支護(hù),u形棚支架通常由高強(qiáng)度的u型鋼通過卡纜、拉桿等構(gòu)件連接成拱形結(jié)構(gòu)。
2、隨著礦井開采深度增加及地質(zhì)條件復(fù)雜化,巷道圍巖變形呈現(xiàn)大變形、非對稱、持續(xù)性的特征,尤其是高地應(yīng)力、斷層破碎帶或強(qiáng)烈采動影響區(qū)域,厚煤層托頂煤動壓顯現(xiàn)較為劇烈,巷道變形量較大,現(xiàn)有u型棚支架難以適應(yīng)這種巷道大變形,易造成現(xiàn)有支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞,影響巷道圍巖的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明公開一種煤礦變形巷道u形棚支架,以解決上述背景技術(shù)中的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明公開了一種煤礦變形巷道u形棚支架,包括頂支架與若干側(cè)支架,還包括卡纜,用于將頂支架與側(cè)支架緊固相連;
3、讓壓組件,設(shè)置于所述頂支架內(nèi),用于煤礦巷道頂板沉降并擠壓頂支架時進(jìn)行讓壓,所述讓壓組件包括若干首尾相連,并排疊放在頂支架內(nèi)的墊塊a,在其中若干個墊塊a受到自頂支架頂部向頂支架底部的力作用時,相鄰所述頂塊a靠近上端的鉸接點發(fā)生相對轉(zhuǎn)動并下降高度,并將剩余若干頂塊a朝向兩側(cè)推開;
4、所述頂支架內(nèi)部靠近兩端位置均滑動有與墊塊a適配的滑塊,所述滑塊通過彈簧a與頂支架相連;
5、還包括用于進(jìn)一步下降頂支架高度的調(diào)節(jié)組件。
6、優(yōu)選的,兩個相鄰的所述墊塊a靠近下端的鉸接點位置呈圓弧形,且表面光滑的抵接在所述頂支架內(nèi)底部。
7、優(yōu)選的,所述讓壓組件包括若干并排放置于頂支架內(nèi)的墊塊b,所述頂支架內(nèi)開設(shè)有緩沖腔,所述緩沖腔位于若干墊塊b底部,所述緩沖腔與墊塊b之間設(shè)置有柔性支撐層,所述頂支架內(nèi)部靠近緩沖腔兩端位置均設(shè)置有推塊,所述推塊與彈簧a抵接。
8、優(yōu)選的,所述緩沖腔內(nèi)充入適量液壓油或氮氣等。
9、優(yōu)選的,所述調(diào)節(jié)組件包括支撐套筒和支撐桿,所述支撐桿穿設(shè)于支撐套筒內(nèi),且所述支撐桿頂部與側(cè)支架相連,所述支撐桿位于支撐套筒內(nèi)的一端通過彈簧b與支撐套筒相連,所述支撐套筒表面固定連接有油盒,所述油盒內(nèi)固定連接有限位桿,所述限位桿表面滑動有活動板,所述活動板通過彈簧c與油盒相連,所述油盒通過連通管與支撐套筒相連;
10、還包括用于啟閉連通管的連接組件。
11、優(yōu)選的,所述支撐套筒內(nèi)和油盒內(nèi)均充入適量液壓油,所述液壓油可通過連通管。
12、優(yōu)選的,所述連接組件包括氣動球閥,所述氣動球閥閥體位于連通管內(nèi)部,用于截斷或接通連通管兩端,所述頂支架兩側(cè)還設(shè)置有用于觸發(fā)氣動球閥的觸發(fā)組件。
13、優(yōu)選的,所述觸發(fā)組件包括固定管,其固定連接在頂支架內(nèi)壁靠近兩端位置,所述固定管內(nèi)分別開設(shè)有活動腔和氣壓腔,所述氣壓腔內(nèi)徑大于活動腔,所述活動腔內(nèi)滑動連接有壓桿,所述壓桿與滑塊或推塊相連,所述氣壓腔內(nèi)滑動有壓塊,所述固定管通過氣管與氣動球閥相連。
14、優(yōu)選的,所述支撐套筒底部固定連接有底板,所述底板表面設(shè)置有用于緊固的地釘。
15、優(yōu)選的,所述頂支架的頂部設(shè)置有防塵墊。
16、本發(fā)明的有益效果在于:
17、本發(fā)明通過設(shè)置讓壓組件,堆疊設(shè)置的若干墊塊a在常規(guī)狀態(tài)下可緊密貼合,以便對煤層頂板進(jìn)行穩(wěn)定支撐,而沉降發(fā)生時通過巷道變形沉降力下壓墊塊a,使其相應(yīng)轉(zhuǎn)動下降讓壓,通過兩側(cè)彈簧a的緩沖作用對沉降力進(jìn)行分散,避免頂支架單點位壓力集中,提高讓壓效果,有效保護(hù)頂支架。
18、本發(fā)明通過設(shè)置進(jìn)一步讓壓的調(diào)節(jié)組件,在讓壓組件承受沉降力達(dá)到或超過閾值時,通過開啟氣動球閥,使支撐套筒中液壓油通過連通管部分匯入油盒內(nèi),進(jìn)而壓縮支撐桿在支撐套筒中行程,達(dá)到降低頂支架進(jìn)一步讓壓的目的,有效提高整個u形棚支架的適用性與調(diào)節(jié)限度,以及對于巷道頂板支撐的靈活讓壓性能。
1.一種煤礦變形巷道u形棚支架,包括頂支架(2)與若干側(cè)支架(1),其特征在于,還包括卡纜(11),用于將頂支架(2)與側(cè)支架(1)緊固相連;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,兩個相鄰的所述墊塊a(22)靠近下端的鉸接點位置呈圓弧形,且表面光滑的抵接在所述頂支架(2)內(nèi)底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述讓壓組件包括若干并排放置于頂支架(2)內(nèi)的墊塊b(24),所述頂支架(2)內(nèi)開設(shè)有緩沖腔(241),所述緩沖腔(241)位于若干墊塊b(24)底部,所述緩沖腔(241)與墊塊b(24)之間設(shè)置有柔性支撐層,所述頂支架(2)內(nèi)部靠近緩沖腔(241)兩端位置均設(shè)置有推塊(242),所述推塊(242)與彈簧a(235)抵接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述緩沖腔(241)內(nèi)充入適量液壓油或氮氣等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述調(diào)節(jié)組件包括支撐套筒(3)和支撐桿(31),所述支撐桿(31)穿設(shè)于支撐套筒(3)內(nèi),且所述支撐桿(31)頂部與側(cè)支架(1)相連,所述支撐桿(31)位于支撐套筒(3)內(nèi)的一端通過彈簧b(311)與支撐套筒(3)相連,所述支撐套筒(3)表面固定連接有油盒(32),所述油盒(32)內(nèi)固定連接有限位桿(321),所述限位桿(321)表面滑動有活動板(322),所述活動板(322)通過彈簧c(323)與油盒(32)相連,所述油盒(32)通過連通管(331)與支撐套筒(3)相連;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述支撐套筒(3)內(nèi)和油盒(32)內(nèi)均充入適量液壓油,所述液壓油可通過連通管(331)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述連接組件包括氣動球閥(33),所述氣動球閥(33)閥體位于連通管(331)內(nèi)部,用于截斷或接通連通管(331)兩端,所述頂支架(2)兩側(cè)還設(shè)置有用于觸發(fā)氣動球閥(33)的觸發(fā)組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述觸發(fā)組件包括固定管(23),其固定連接在頂支架(2)內(nèi)壁靠近兩端位置,所述固定管(23)內(nèi)分別開設(shè)有活動腔(231)和氣壓腔(232),所述氣壓腔(232)內(nèi)徑大于活動腔(231),所述活動腔(231)內(nèi)滑動連接有壓桿(234),所述壓桿(234)與滑塊(221)或推塊(242)相連,所述氣壓腔(232)內(nèi)滑動有壓塊(233),所述固定管(23)通過氣管(332)與氣動球閥(33)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述支撐套筒(3)底部固定連接有底板(34),所述底板(34)表面設(shè)置有用于緊固的地釘(341)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦變形巷道u形棚支架,其特征在于,所述頂支架(2)的頂部設(shè)置有防塵墊(21)。