[实用新型]上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构

说明书

本实用新型提供了一种上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构。包括与采矿工作面顶面相适配的拱顶钢拱架、与采矿工作面侧面相适配的直边钢拱架以及连接相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接件。每根拱顶钢拱架或直边钢拱架的两个相对的侧面开设有若干个纵向连接卡槽，纵向连接件的两端分别卡设于相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接卡槽内，以实现拱顶钢拱架或直边钢拱架的可拆卸式固定。本实用新型安装方便快捷、效率高，连接牢固可靠，且易拆卸，适用于上向双分层进路充填采矿用支架。纵向连接件的长度可调性较优，使用极为便利。因此，本方案在满足回采出矿在支护条件下安全作业的同时，大幅降低了支护成本。

技术领域

本实用新型属于采矿设备技术领域，尤其涉及一种上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构。

背景技术

采矿支护结构是控制采矿工作面矿山压力的装置，采矿工作面矿压以外在的形式作用于采矿支护结构上，以保证采矿在支护条件下安全作业。现有的上向进路充填采矿法是自下而上掘进回采，采一层充填一层。而上向双分层进路充填采矿是采用两采一充式采矿法，即沿矿体走向自下而上掘进回采，随着回采工作面的推进架设支护结构；回采到采场边界后，在支护结构顶部的间隙开凿上向炮孔，然后拆卸并回收上向炮孔下方的支护结构，进行侧向崩矿后退式回采上一分层。两个分层回采完毕后，再进行胶结充填。此种采矿法目前还较少见，此种采矿法对支护结构的要求也与常规支护结构有所不同。为了适应此种采矿法，支护结构需要满足：1.顶部具有可进行开凿上向炮孔的间隙；2.支护结构应方便拆卸； 3.支护结构应可分段式拆卸，以满足分段式侧向崩矿后退回采上一分层。因此，需要针对此种采矿法提供一种结构合理的采矿支护结构。

钢拱架是在不良地质中开挖隧道或采矿工程中最重要的支护构件之一，钢拱架的安装速度、质量对隧道的稳定性和施工人员的人身安全起着重要作用。钢拱架一般采用工字钢并在施工现场加工制作，初期支护在安装完钢拱架后，为保证支护的整体性，通常在相邻钢拱架之间采用纵向连接筋连接。而传统的纵向连接方式一般将连接筋直接焊接在相邻钢拱架之间，费时费力，不符合“早支护、紧封闭”的原则，同时焊接易产生有毒气体对隧道内的施工人员也产生极大伤害。公告号为CN208982069U的实用新型专利公开了一种瓦斯隧道软弱地层钢拱架纵向连接构件，相邻钢拱架经若干纵向连接筋相连，所述钢拱架的腹板上沿钢拱架轴线设有若干插孔件，纵向连接构件两端弯折成90°形成插杆，插装于插孔内。该方案虽然避免了焊接问题，但此种连接方式纵向连接构件的加工难度增大，且通过插装于插孔内固定后，拆卸时较费力。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构。通过在钢拱架两侧设置纵向连接卡槽，并将纵向连接件的两端分别卡设于相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接卡槽内，实现拱顶钢拱架和直边钢拱架的可拆卸式固定，从而在满足回采出矿在支护条件下安全作业的同时，大幅降低支护成本。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构，包括钢拱架支护结构主体，所述包括钢拱架支护结构主体包括与采矿工作面顶面相适配的拱顶钢拱架、与采矿工作面侧面相适配的直边钢拱架以及连接相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接件；每根所述拱顶钢拱架或直边钢拱架的两个相对的侧面开设有若干个纵向连接卡槽，所述纵向连接件的两端分别卡设于相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接卡槽内，以实现拱顶钢拱架或直边钢拱架的可拆卸式固定。

进一步的，所述纵向连接件的长度为0.1～1.5m。

进一步的，所述纵向连接件为纵向连接钢筋。

进一步的，所述为纵向连接钢筋为直径为22mm的螺纹钢筋。

进一步的，所述纵向连接卡槽的横截面为方形或圆形。

进一步的，所述纵向连接卡槽的横截面为圆形。