[发明专利]一种U型钢支架用连接装置

说明书

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护技术领域，特别是涉及一种U型钢支架用连接装置。

背景技术

我国能源结构中仍然以煤炭消耗为主，且我国煤炭资源绝大部分都埋藏在千米以下的深部，因此煤炭开采向深部进发是必然趋势。不过同时深部开采随之带来的是严重矿下灾害。冲击地压作为煤矿中的重大动力灾害之一，近些年已造成大量的财产损失与人员伤亡事故。冲击地压发生时，破坏的围岩对支护体产生剧烈的冲击作用，使支护体上的荷载瞬间激增，超过静压的几倍、十几倍甚至更大，常导致支护体突发局部损伤、变形或整体的垮塌破坏，对矿下作业人员及生产设备的安全造成了严重威胁。

目前，应用最为广泛的巷道支护当属U型钢支架，该种支架大多由三节、四节或六节弧形梁相互搭接而成，并组成拱形支架或者环形支护圈，且在相邻两弧形梁之间通过卡缆简单箍住，但是这种连接方式导致连接稳定性非常差，一旦发生冲击地压，弧形梁的局部很容易发生折断或卡缆连接处崩开，最终导致支架的整体垮塌及支护失效，造成安全事故。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、方便安装及连接稳定性高的U型钢支架用连接装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种U型钢支架用连接装置，包括顶盖、底座及W型弹条扣件，所述顶盖与外搭侧弧形梁相对应，底座与内搭侧弧形梁相对应；所述W型弹条扣件的顶端与底座相对应，W型弹条扣件的尾端与顶盖相对应，W型弹条扣件通过锁紧螺栓固定在顶盖上。

在所述底座上设置有两处斜面，两处斜面对称设置，在两处斜面末端均设置有限位孔；所述W型弹条扣件的两条支臂端部设置为弯钩结构，所述限位孔与W型弹条扣件支臂端部的弯钩结构相对应。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，摒弃了传统的通过卡缆连接相邻两弧形梁的方式，采用了W型弹条扣件作为约束件并实现定力控制，当遇到冲击地压时，可以实现在相邻两弧形梁彼此错动过程中，两套连接装置可以分别随着各自固连的弧形梁移动，从而避免了相邻两弧形梁连接处的连接失效，保证了连接稳定性。

附图说明

图1为本发明的一种U型钢支架用连接装置结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明的底座结构示意图；

图4为本发明的安装示意图；

图5为图4中A-A剖视图；

图6为图4中B-B剖视图；

图中，1—顶盖，2—底座，3—W型弹条扣件，4—锁紧螺栓，5—固接螺栓，6—斜面，7—限位孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2、3所示，一种U型钢支架用连接装置，包括顶盖1、底座2及W型弹条扣件3，所述顶盖1与外搭侧弧形梁相对应，底座2与内搭侧弧形梁相对应；所述W型弹条扣件3的顶端与底座2相对应，W型弹条扣件3的尾端与顶盖1相对应，W型弹条扣件3通过锁紧螺栓4固定在顶盖1上。

在所述底座2上设置有两处斜面6，两处斜面6对称设置，在两处斜面6末端均设置有限位孔7；所述W型弹条扣件3的两条支臂端部设置为弯钩结构，所述限位孔7与W型弹条扣件3支臂端部的弯钩结构相对应。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

选取两节弧形梁进行连接为例，连接装置为两套，安装状态如图4、5、6所示，首先将两节弧形梁端部进行搭接，先选取一套连接装置进行安装，将顶盖1放置在外搭侧的弧形梁上，通过固接螺栓5将顶盖1与外搭侧弧形梁固连在一起，然后将底座2紧贴在内搭侧的弧形梁上，再将W型弹条扣件3的支臂端部弯钩结构沿着斜面6推入至底座2的限位孔7内，安装锁紧螺栓4到顶盖1上，同时旋紧锁紧螺栓4，直到W型弹条扣件3分别将顶盖1及底座2压紧在两弧形梁表面，为了增加锁紧螺栓4与W型弹条扣件3之间的接触面积，保证压紧力，在W型弹条扣件3与锁紧螺栓4之间加装垫片，第一套连接装置安装完成。

安装第二套连接装置，先通过固接螺栓5将底座1与内搭侧弧形梁固连在一起，将W型弹条扣件3的支臂端部弯钩结构沿着斜面6推入至底座2的限位孔7内，然后将顶盖1放置在外搭侧的弧形梁上，安装锁紧螺栓4到顶盖1上，同时旋紧锁紧螺栓4，直到W型弹条扣件3分别将顶盖1及底座2压紧在两弧形梁表面，为了增加锁紧螺栓4与W型弹条扣件3之间的接触面积，保证压紧力，在W型弹条扣件3与锁紧螺栓4之间加装垫片，第二套连接装置安装完成。

一旦冲击地压发生时，可通过W型弹条扣件的约束实现定力控制，通过固接螺栓将一套连接装置与外搭侧弧形梁相固连，将另一套连接装置与内搭侧弧形梁相固连，可以实现在相邻两弧形梁彼此错动过程中，两套连接装置可以分别随着各自固连的弧形梁移动，从而避免了相邻两弧形梁连接处的连接失效，保证了连接稳定性。