[发明专利]沿空巷道约束混凝土支顶护帮体系

说明书

本发明涉及巷道支护技术领域，特别是涉及沿空巷道约束混凝土支顶护帮体系，包括约束混凝土支顶柱、纵向连接装置和侧向护帮装置，所述约束混凝土支顶柱的底端设有自动升降装置；所述约束混凝土支顶柱的顶端用于巷道顶部的支护，所述自动升降装置用于调节约束混凝土支顶柱顶端面与巷道顶部的距离；相邻约束混凝土支顶柱之间安装有多个纵向连接装置，所述纵向连接装置内具有设定间隙，所述设定间隙中安装有侧向护帮装置，所述侧向护帮装置的两竖直端分别与约束混凝土支柱连接。本发明符合可拆卸回收、重复利用的特点，可降低施工成本、提高施工效率。

技术领域

本发明属于巷道支护技术领域，具体涉及一种沿空巷道挡矸支护约束混凝土支顶护帮体系。

背景技术

在沿空巷道形成时，为防止采空区碎石涌入留巷中，对采煤工序产生影响，需要对采空区碎石进行挡矸支护。目前常用的挡矸支护措施主要是U型钢支架和金属网沿边墙侧对碎石进行初步的挡设，然后在U型钢和金属网的外侧采用切顶护帮支架、素混凝土柱等轴压承载装置对巷顶进行支护。

该种支护方案下，需要钢筋网、U型钢以及轴压承载装置的依次架设和安装。对于常用的切顶护帮支架，重量大，且成本高，需要定制，加工周期长；对于素混凝土柱，需要支模、灌注和养护等过程，施工繁琐，劳动强度大，且无法回收。其他传统的轴压承载装置各有其缺点。

基于以上问题，沿空巷道挡矸支护施工亟需一种施工成本低、施工效率快的新型支护方式。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种适用于沿空巷道挡矸支护的以约束混凝土支顶柱为核心的支护体系，以及符合可拆卸回收、重复利用的特点，提出了纵向连接装置、不同形式的侧向护帮装置，以及一种优选的可实现约束混凝土支顶柱快速安装和拆卸的自动升降装置。本发明可降低施工成本、提高施工效率。

本发明采用下述技术方案：沿空巷道约束混凝土支顶护帮体系包括约束混凝土支顶柱、纵向连接装置和侧向护帮装置，所述约束混凝土支顶柱的底端设有自动升降装置。

所述约束混凝土支顶柱的顶端用于巷道顶部的支护，所述自动升降装置用于调节约束混凝土支顶柱顶端面与巷道顶部的距离。

相邻约束混凝土支顶柱之间安装有多个纵向连接装置，所述纵向连接装置内具有设定间隙，所述设定间隙中安装有侧向护帮装置，所述侧向护帮装置的两竖直端分别与约束混凝土支柱连接。

进一步，所述约束混凝土支顶柱的顶端设有柱帽，所述柱帽在使用时与巷道顶部接触，所述约束混凝土支顶柱的侧面固定设有把手。

进一步，所述自动升降装置包括底座，所述底座上端固定设有油缸，所述油缸的外表面环套设有套筒，所述套筒中设有隔断，所述隔断的下端设有所述油缸，隔断上方的套筒安装有所述约束混凝土支顶柱。

进一步，所述纵向连接装置包括两条对称设置的钢带，钢带的两端部分别设有矩形凸起，两条钢条对扣安装，两条钢带的矩形凸起合围形成的断面形状与约束混凝土支顶柱的横截面形状吻合，矩形凸起的外侧设置螺栓孔，两钢带通过螺栓连接与约束混凝土支顶柱进行固定；两个所述钢带之间具有所述设定间隙。

进一步，所述的纵向连接装置包括两个钢筋，所述钢筋包括靠近采空区的外侧连接筋和靠近留巷侧的内侧连接筋，钢筋的两端分别与约束混凝土支顶柱连接，两个钢筋之间具有所述设定间隙；

进一步，所述侧向护帮装置为护帮钢板或钢筋网。

进一步，所述侧向护帮装置包括护帮钢板框架，所述护帮钢板框架的两竖直端分别与约束混凝土支顶柱连接，护帮钢板框架的中部设有钢筋网。

进一步，所述侧向护帮装置为整体式结构。

进一步，所述侧向护帮装置为分离式结构，所述侧向护帮装置包括左护帮和有护帮，所述左护帮和右护帮分别与约束混凝土支顶柱转动连接，左护帮与右护帮中部通过销轴结构固定连接。