[发明专利]三角形断面梁圆组合可缩性支架

说明书

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护设备技术领域，具体涉及一种煤矿巷道支护支架，尤其涉及三角形断面梁圆组合可缩性支架。 

背景技术

我国煤炭资源丰富，产量大，煤层埋藏条件千差万别，矿井巷道用途和生产技术条件也各不相同，因此，巷道支护工作十分复杂，支护形式多种多样。20世纪80年代，金属支架迅速发展成为国内外矿井巷道支护的主要形式，并由刚性金属支架向可缩性金属支架发展。对于围岩软弱、破碎的巷道，金属支架能很好地支承软弱破碎的岩（煤）体，使巷道的形状和尺寸满足要求，同时可缩性金属支架还能在一定程度上适应围岩体或煤体的变形。 

金属支架一般是用矿用工字钢或U型钢制成的，这类支架的钢材耗量大、成本高、重量大、十分笨重，不便于运输和安装，因此，需要发明一种新的可缩性金属支架，以有效控制巷道围岩的稳定。 

发明内容

本发明的目的是提供一种三角形断面梁圆组合可缩性支架，该支架不但可以有效的解决煤矿巷道围岩的稳定性控制难题，而且支护成本低、施工方便、技术经济可行。 

本发明所采取的技术方案是：三角形断面梁圆组合可缩性支架，它由顶板梁圆组合支架、两帮梁圆组合支架和金属连接卡缆组成；所述的顶板梁圆组合支架和两帮梁圆组合支架的横断面均为三角形，且均由三根钢梁和梁间内切钢筋圆环组成，顶板梁圆组合支架和两帮梁圆组合支架通过金属连接卡缆连接成整体支架。 

本发明的施工使用方法是：首先根据预计的巷道压力确定金属连接卡缆的型号，然后用金属连接卡缆将顶板梁圆组合支架和两帮梁圆组合支架连接起来，但此时不紧固金属连接卡缆，以使顶板梁圆组合支架和两帮梁圆组合支架的断面形状尽量缩小，便于支架在巷道中支起，当支架支起后，将顶板梁圆组合支架和两帮梁圆组合支架向巷道围岩撑开，使其与巷道围岩密贴，当支架断面形状符合设计要求后，紧固金属连接卡缆，完成一架三角形断面梁圆组合可缩性支架的施工，最后，用纵向连接拉杆将相邻的三角形断面梁圆组合可缩性支架连接起来，形成支护整体。 

本发明的工作原理是：三角形断面梁圆组合可缩性支架施工完成后，首先利用梁间内切钢筋圆环抗压能力强的特点，配合三根钢筋梁，共同抵抗围岩变形和巷道矿山压力的作用；当巷道矿山压力不断增大，并逐渐达到金属连接卡缆的受力极限后，顶板梁圆组合支架和两帮梁圆组合支架就会发生相对滑动，从而实现了整个支架的缩动，避免了支架的屈服破坏，同时也保证了巷道围岩的稳定。 

本发明的有益效果是：三角形断面梁圆组合可缩性支架结构简单、耗钢量少、成本低、施工方便、工期短、工程实用性强，且能够适应巷道围岩的应力发展，有效控制巷道围岩的稳定。 

附图说明

图1为本发明三角形断面梁圆组合可缩性支架示意图。 

图2为本发明三角形断面梁圆组合可缩性支架断面示意图。 

图3为本发明三角形断面梁圆组合可缩性支架梁圆布置示意图。 

图例说明：1-顶板梁圆组合支架；2-两帮梁圆组合支架；3-金属连接卡缆；4-钢梁；5-梁间内切钢筋圆环。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。 

如图1所示，本发明三角形断面梁圆组合可缩性支架，由顶板梁圆组合支架1、两帮梁圆组合支架2和金属连接卡缆3组成；所述的顶板梁圆组合支架1和两帮梁圆组合支架2的横断面均为三角形，且均由三根钢梁4和梁间内切钢筋圆环5组成，顶板梁圆组合支架1和两帮梁圆组合支架2通过金属连接卡缆3连接成整体支架。 

使用时，首先根据预计的巷道压力确定金属连接卡缆3的型号，然后用金属连接卡缆3将顶板梁圆组合支架1和两帮梁圆组合支架2连接起来，但此时不紧固金属连接卡缆3，以使顶板梁圆组合支架1和两帮梁圆组合支架2的断面形状尽量缩小，便于支架在巷道中支起，当支架支起后，将顶板梁圆组合支架1和两帮梁圆组合支架2向巷道围岩撑开，使其与巷道围岩密贴，当支架断面形状符合设计要求后，紧固金属连接卡缆3，完成一架三角形断面梁圆组合可缩性支架的施工，最后，用纵向连接拉杆将相邻的三角形断面梁圆组合可缩性支架连接起来，形成支护整体。