一种全空间快速连接支护结构的制作方法

本技术涉及矿井支护设备，尤其是提供了一种全空间快速连接支护结构。

背景技术：

1、随着矿井开采深度的不断增加，深部矿井的地质条件复杂多变，发生冲击地压等灾害的问题也越来越严重。现有技术中，回采巷道普遍采用锚杆支护，常规的锚杆支护方式支护范围较小，锚固力不足。在顶板来压的瞬间，大量弹性冲击能会拉断锚杆，使顶板出现破碎、离层乃至失稳，造成煤岩体振动和破坏，更严重的会导致支架与其他设备损坏，甚至出现人员伤亡。

2、另外，锚杆的安装过程包括钻孔、安装、锚固等步骤，安装效率不高，并且锚杆在安装过程中巷道内的支护条件有限，容易发生冒落事故；锚杆之间没有有效的连接配合，因此支护的整体性不高。为此需要对现有的支护结构做进一步的改进。

技术实现思路

1、为了提升巷道支护结构的整体性，保证支护结构的强度，实现快速支护，有效控制巷道围岩变形，本实用新型提供了一种全空间快速连接支护结构，具体技术方案如下。

2、一种全空间快速连接支护结构，包括两个安装支护面和底板支护面，所述两个安装支护面分别与巷道围岩贴合，所述底板支护面连接两个安装支护面，所述安装支护面包括上钢管、下钢管、工钢梁和锚杆，所述工钢梁的两端分别设置有与钢管相配合的圆弧槽，所述工钢梁上还设置有多个锚杆孔，所述锚杆穿过锚杆孔配合锚固在围岩上；所述底板支护面包括至少两条平行布置的方矩钢管，所述方矩钢管上设置有与钢管配合的工字槽，以及与下钢管配合的圆形孔。

3、优选的是，上钢管和下钢管均使用无缝混凝土钢管，其内部填充有混凝土；所述方矩钢管使用方矩钢材料，其截面呈正方形，方矩钢管的壁厚大于工钢梁的翼板宽度。

4、优选的是，锚杆孔与锚杆或锚索配合，锚杆或锚索穿过锚杆孔安装在巷道围岩内；预紧螺母、托盘和垫板安装在锚杆端头。

5、优选的是，工钢梁的腹板平面与巷道壁面平行布置，所述方矩钢管上的圆形孔设置在方矩钢管的两端。

6、优选的是，两个安装支护面的上钢管之间安装锚网或钢筋网；所述两个安装支护面的工钢梁之间安装锚网或钢筋网，方矩钢管之间设置多个斜撑连杆。

7、还优选的是，在巷道底板挖设有沟槽，所述方矩钢管铺设在沟槽内。

8、优选的是，在巷道内布置多个全空间快速连接支护结构，间排距根据围岩的完整性、节理间隙和层理间距确定。

9、优选的是，方矩钢管沿巷道走向相互连接。

10、优选的是，上钢管、下钢管、工钢梁、锚杆和方矩钢管的长度均小于或等于巷道的宽度。

11、该全空间快速连接支护结构将支护结构连接为一个整体，而且相邻结构之间通过插接等方式更好的配合，方便快速安装形成支护整体，构成全空间支护结构，承载围岩应力，大大提高了巷道围岩的稳定性，另外该结构可以单独布置，还可以多个排列布置，对治理巷道底鼓、围岩大变形、顶板冒落具有更好的效果，还具有结构简单、安装方便等优点。

技术特征：

1.一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，包括两个安装支护面和底板支护面，所述两个安装支护面分别与巷道两帮贴合，所述底板支护面连接两个安装支护面，所述安装支护面包括上钢管、下钢管、工钢梁和锚杆，所述工钢梁的两端分别设置有与钢管相配合的圆弧槽，所述工钢梁上还设置有多个锚杆孔，所述锚杆穿过锚杆孔配合锚固在围岩上；所述底板支护面包括至少两条平行布置的方矩钢管，所述方矩钢管上设置有与钢管配合的工字槽，以及与下钢管配合的圆形孔。

2.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，所述上钢管和下钢管均使用无缝混凝土钢管，其内部填充有混凝土；所述方矩钢管使用方矩钢材料，其截面呈正方形，方矩钢管的壁厚大于工钢梁的翼板宽度。

3.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，所述锚杆孔与锚杆或锚索配合，锚杆或锚索穿过锚杆孔安装在巷道围岩内；预紧螺母、托盘和垫板安装在锚杆端头。

4.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，所述工钢梁的腹板平面与巷道壁面平行布置，所述方矩钢管上的圆形孔设置在方矩钢管的两端。

5.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，所述两个安装支护面的上钢管之间安装锚网或钢筋网；所述两个安装支护面的工钢梁之间安装锚网或钢筋网，方矩钢管之间设置多个斜撑连杆。

6.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，在巷道底板挖设有沟槽，所述方矩钢管铺设在沟槽内。

7.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，在巷道内布置多个全空间快速连接支护结构，间排距根据围岩的完整性、节理间隙和层理间距确定。

8.根据权利要求7所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，所述方矩钢管沿巷道走向相互连接。

9.根据权利要求1所述的一种全空间快速连接支护结构，其特征在于，所述上钢管、下钢管、工钢梁、锚杆和方矩钢管的长度均小于或等于巷道的宽度。

技术总结本技术提供了一种全空间快速连接支护结构，涉及矿井支护设备技术领域。该结构包括两个安装支护面和底板支护面，两个安装支护面与巷道围岩贴合，底板支护面连接两个安装支护面，安装支护面包括上钢管、下钢管、工钢梁和锚杆，工钢梁的两端分别设置有与钢管相配合的圆弧槽，工钢梁上还设置有多个锚杆孔，锚杆穿过锚杆孔配合锚固在围岩上；底板支护面包括至少两条平行布置的方矩钢管，方矩钢管上设置有与钢管配合的工字槽，还具有下钢管配合的圆形孔；另外该支护结构还可以与锚网、撑杆等结构配合，加强支护。该支护结构具有更好的整体性，从而改善巷道围岩的稳定性，多个结构并排布置实现整体的承载，还具有安装方便灵活等优点。技术研发人员：陈学亚,万奇志,符利军,武新文,丁同勇,刘立明,杨兵,詹海岗,张龙,付世雄,张志鹏,陈大伟受保护的技术使用者：山西华润联盛能源投资有限公司技术研发日：20231226技术公布日：2024/7/18