[实用新型]煤矿井下顺槽巷道掘进复合支护装置

说明书

煤矿井下顺槽巷道掘进复合支护装置，包括沿巷道走向间隔布置的若干组等腰梯形支架；每组等腰梯形支架均包括左斜撑杆、右斜撑杆、横梁、左支座和右支座，左斜撑杆和右斜撑杆之间设置有向上凸出的拱形梁，拱形梁的最高处与横梁底部的中间位置支撑接触，相邻的两组等腰梯形支架的横梁上铺设有若干根纵梁。本实用新型能够有效解决梯形钢因受压变形情况；能够防止巷道帮部侧压使棚腿（左斜撑杆、右斜撑杆）向内侧挤压；能够防止棚腿（左斜撑杆、右斜撑杆）在受压后陷入巷道底板内；便于拆卸，巷道掘进期间和回撤期间胶轮车使用将不受影响。

技术领域

本实用新型属于巷道支护技术领域，具体涉及一种煤矿井下顺槽巷道掘进复合支护装置。

背景技术

太原组(Taiyuan Fm)曾称太原系。时代属晚石炭世逍遥期至早二叠世早期。分布于华北及东北南部等地区。太原组的浅埋煤层厚度变化在2.4-5.5m，平均厚度4.26m，距地表60-110m左右。煤层结构简单-较简单，含0-3层夹矸，为赋存区稳定可采煤层。底板为泥岩，直接顶结构复杂，大部分为K2灰岩，但K2灰岩较破碎，部分区域受“河流冲蚀”地质构造影响，煤层和顶板缺失，缺失区域实际为黄泥层。黄泥层中大部分夹裹碎石，厚度为6-8m，黄泥层遇水易泥化，并带有膨胀性，因黄泥自身强度较低，易发生显著变形。

对于煤层埋深较浅，巷道如在煤层中掘进，矿压现象不明显，因此巷道成型较好。如巷道在黄泥层中掘进，且有淋水现象，则巷道支护存在较大难度，巷道上、下部和左、右帮矿压显现明显，易发生巷道变形和底鼓等现象。巷道维修量大，尤其是底板。

大部分矿井均采用锚矸+锚索+金属网的主动支护方式，但在黄泥沙此种地质条件下无法实现。若巷道内采用无轨胶轮车进行运输，巷道断面需要满足无轨胶轮车正常运输，因此巷道断面较大。如果采用横断面呈等腰梯形的钢棚进行支护，钢棚顶部如受压，钢棚顶部易发生变形，导致支护失效，且钢棚左右两侧的棚腿受顶部矿压易向巷道内挤压，棚腿下端也容易被压入到巷道底板内，从而影响到巷道的使用。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、便于施工、支护效果好、确保巷道稳定可靠的煤矿井下顺槽巷道掘进复合支护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：煤矿井下顺槽巷道掘进复合支护装置，包括沿巷道走向间隔布置的若干组等腰梯形支架；每组等腰梯形支架均包括左斜撑杆、右斜撑杆、横梁、左支座和右支座，左斜撑杆和右斜撑杆均竖向倾斜设置，左斜撑杆上端和右斜撑杆上端之间的距离小于左斜撑杆下端和右斜撑杆下端之间的距离，横梁沿左右方向水平设置在左斜撑杆和右斜撑杆的上端，左支座设置在左斜撑杆下端，右支座设置在右斜撑杆下端，左斜撑杆和右斜撑杆之间设置有向上凸出的拱形梁，拱形梁的最高处与横梁底部的中间位置支撑接触，相邻的两组等腰梯形支架的横梁上铺设有若干根纵梁，每根纵梁均沿前后方向水平布置。

纵梁包括间隔布置的方木和槽钢。

左支座和右支座的结构相同，左支座和右支座均包括水平设置的支板，支板上表面固定设有顶部敞口的定位套，左斜撑杆和右斜撑杆下端分别对应伸入到定位套内与支板上表面顶压接触。

左斜撑杆、右斜撑杆、横梁和拱形梁均采用矿用工字钢制成，拱形梁的左端部和右端部通过两组第一U型螺栓组件分别与左斜撑杆和右斜撑杆紧固连接，拱形梁的最高处与横梁底部的中间位置通过两组第二U型螺栓组件紧固连接。

第一U型螺栓组件和第二U型螺栓组件的结构相同，第一U型螺栓组件和第二U型螺栓组件均包括一个U型螺栓、一块矩形垫板和四个螺母。

横梁底部设有位于左斜撑杆上端左侧的第一限位块和位于右斜撑杆上端右侧的第二限位块。

左斜撑杆右侧固定设有与拱形梁左端接触的第三限位块，第三限位块底部与左斜撑杆右侧之间设有第一加强板；右斜撑杆左侧固定设有与拱形梁右端接触的第四限位块，第四限位块底部与右斜撑杆左侧之间设有第二加强板。