[实用新型]一种适用于矩形巷道的微拱型金属棚支架

说明书

本实用新型属于巷道支护技术领域，具体涉及一种适用于矩形巷道的微拱型金属棚支架，其解决了传统梯形棚和拱形棚存在的抗压效果差，顶梁易变形以及巷道利用率低的问题。本实用新型包括底座、两个棚腿、微拱形棚梁和套环；微拱形棚梁包括位于两端的弧形的第一连接部和位于中间的圆弧形的拱部，拱部的矢跨比为1/6‑1/4，微拱形棚梁的前后两侧沿其走向设有若干套环；棚腿包括竖向设置的腿部和弧形的第二连接部，所述棚腿的前后两侧沿其走向设有若干套环；两个棚腿连接于微拱形棚梁的两端底部，第二连接部与第一连接部重合并且通过卡缆连接。本实用新型解决了目前梯形刚性支架在外力作用下，支架构件易变性问题；提高了巷道利用率。

技术领域

本实用新型属于巷道支护技术领域，具体涉及一种适用于矩形巷道的微拱型金属棚支架。

背景技术

目前，随着开采深度的不断加大，巷道顶板压力显著增大，特别是在顶板破碎、过构造等特殊地质条件区域单纯的采用锚网锚索支护已不能满足安全生产需要。上述区域需在锚网锚索支护的基础上架设金属棚加强支护。

传统的金属棚主要有两种：①梯形棚(U型钢)优点是施工方便，缺点是抗压效果差，顶梁易变形；②拱形棚(U型钢)优点是抗压效果好，缺点是巷道利用率低。针对目前梯形棚顶梁易变形、拱形棚巷道利用率低的缺点，研究一种新式的金属棚支架。

发明内容

本实用新型要解决传统梯形棚和拱形棚存在的抗压效果差，顶梁易变形以及巷道利用率低的问题，提供了一种适用于矩形巷道的微拱型金属棚支架。

本实用新型采用如下的技术方案实现：一种适用于矩形巷道的微拱型金属棚支架，包括底座、两个棚腿、微拱形棚梁和套环；

所述微拱形棚梁包括位于两端的弧形的第一连接部和位于中间的圆弧形的拱部，拱部的矢跨比为1/6-1/4，微拱形棚梁的前后两侧沿其走向设有若干套环；

所述棚腿包括竖向设置的腿部和弧形的第二连接部，所述棚腿的前后两侧沿其走向设有若干套环；

所述两个棚腿连接于微拱形棚梁的两端底部，棚腿的第二连接部与微拱形棚梁的第一连接部的弧形一致，第二连接部与第一连接部重合并且通过卡缆连接。

进一步的，所述金属棚支架沿巷道长度方向等间距布设，相邻两金属棚支架通过若干拉杆连接，拉杆的两端分别与相邻两金属棚支架上的套环固定。

进一步的，所述拉杆采用φ14mm的钢筋加工而成。

进一步的，所述每个棚腿的第二连接部与微拱形棚梁的第一连接部至少通过三个卡缆连接。

进一步的，所述棚腿和微拱形棚梁采用29U的U型钢加工而成。

进一步的，所述底座采用10mm厚的热轧钢板制成。

进一步的，所述套环采用无缝钢管加工而成。

本实用新型相比现有技术的有益效果：

本申请直接通过卡缆将棚腿和棚梁可拆卸连接，相邻两金属棚支架之间通过拉杆可拆卸连接，施工简易、减少了工程量、成本低、施工工期短；

本申请的棚梁为微拱形结构，与梯形棚相比安全系数高，解决了目前梯形刚性支架在外力作用下，支架构件易变性问题；

本申请的棚梁为微拱形结构，与拱形棚相比提高了有效断面面积，提高了巷道利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为微拱形棚梁的结构示意图；

图3为棚腿的结构示意图；

图4为套环焊接位置示意图；

图5为钢棚简化计算图；