CN108915741B - 一种大断面沿空煤巷支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大断面沿空煤巷支护装置，本发明的巷道支护装置可以大大提高大断面巷道支护的稳定性，提高支护效果，通过设置专门的防松动内齿锚杆组件，通过其径向伸出的齿，可以很好的将锚固杆和锚固套定位固定在锚固孔内，不会出现松动，防止大断面巷道出现轻微松动而导致冒顶、松动等问题，保证支护安全性，本发明的顶板支护还设置有辅助支护板，并利用弧形的锁紧杆对其进行锁紧，并将其与防松动内齿锚杆组件固定在一起，使整个支护装置为一个整体，保证稳固效果，本发明结构合理，可以大大提高大断面巷道支护的安全性和支护效果，对于松软巷道的支护也具有较好支护效果。

Description

一种大断面沿空煤巷支护装置

技术领域

本发明涉及一种大断面沿空煤巷支护装置，属于大断面巷道支护技术领域。

背景技术

对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。巷道支护的效果却不仅仅取决于支架本身的支承力，还受到围岩性质、支架力学性质(支承力和可缩性)、支架安设密度、安设支架时间的早晚、支架安设质量和与围岩的接触方式(点接触或面接触)等一系列因素的影响。

其中，最为常见的支护方式是锚杆支护，锚杆支护是将锚杆锚入围岩内，使巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带，以达到支架和围岩共同工作目的的巷道支护。锚杆种类较多，按其结构形式有楔缝式、胀壳式 倒楔式以及树脂和水泥等点锚式锚杆、全长粘结式水泥砂浆锚杆(包括钢丝绳锚杆)、管缝式、胀管式等摩擦式全长锚固锚杆;楔管式、砂浆楔缝式和砂浆楔管式等综合式锚杆。

但是，目前的这些锚杆支护时依然容易出现松动等现象，在支护时，很容易导致巷道围岩出现裂缝等现象，久而久之或导致巷道支护出现危险问题，尤其是在大断面巷道中更容易出现此类问题。因此，如何提高巷道支护的稳定性，对于巷道支护具有重要的意义。

本发明针对以上问题，提供一种大断面沿空煤巷支护装置，提高大断面巷道支护的稳定性和可靠性。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于，其包括支护巷帮板组件、支护顶板组件、螺纹锚杆组件、锚索组件和防松动内齿锚杆组件，其中，所述支护顶板组件的两端分别嵌入卡设固定在两侧的所述支护巷帮板组件的上端，所述支护巷帮板组件包括紧贴抵靠巷帮支护的巷帮支板和位于所述巷帮支板外侧的辅助支板，所述辅助支板对所述支护顶板组件进行辅助支撑，所述螺纹锚杆组件、锚索组件锚固于巷帮以及巷道顶部，且所述螺纹锚杆组件、锚索组件的端部固定在所述巷帮支板或者支护顶板组件上；所述防松动内齿锚杆组件的外圆周上设置有多个防止其从锚固孔内轴向松动的防松齿；

所述防松动内齿锚杆组件的外端部锁紧设置在所述支护巷帮板组件或者支护顶板组件上。

进一步，作为优选，所述防松动内齿锚杆组件包括锚固套、锚固杆和多个防松齿，所述锚固套套设在锚固孔内，所述锚固套内可滑动的套设有所述锚固杆，所述锚固杆的轴向方向上铰接设置有多个防松齿，所述锚固套的轴向方向上排列设置有多个与所述防松齿的位置相对应的齿孔槽，所述防松齿限位于所述齿孔槽，且当所述锚固杆沿着所述锚固套的轴线方向向外移动时，所述防松齿伸出所述锚固套设置，在对防松动内齿锚杆组件进行锚固时，先使得防松动内齿锚杆组件的防松齿容纳于所述齿孔槽内，然后将套设有锚固杆的锚固套伸入锚固孔内，然后，将锚固杆向外拉紧，并将锚固杆的外端固定在所述支护巷帮板组件或者支护顶板组件上，然后对锚固孔内进行泵入锚固浆液即可。

进一步，作为优选，所述支护顶板组件包括一体设置的上弧形顶板、径向支撑板和水平支撑板，所述上弧形顶板对巷道顶部进行支护，所述上弧形顶板的下端设置有水平的水平支撑板，所述水平支撑板上端面与所述上弧形顶板下端面之间沿着所述上弧形顶板径向方向延伸固定支撑的多个径向支撑板，所述径向支撑板包括竖直径向板和对称布置于所述竖直径向板两侧的侧径向支撑板。

进一步，作为优选，所述辅助支板的上部设置有弧形孔，所述弧形孔的一端延伸至抵靠所述水平支撑板的一侧，所述弧形孔的另一端延伸至靠近巷帮支板的一侧，所述弧形孔内套设有锁紧弧杆，所述防松动内齿锚杆组件的锚固杆的外端固定一体设置有连接环，所述连接环的下侧端部通过连接套圈与所述锁紧弧杆的一端连接，所述锁紧弧杆的另一端固定设置有螺帽，所述水平支撑板上设置有供所述螺帽伸入的螺帽容纳孔，所述水平支撑板的上端面设置有挂设在所述螺帽容纳孔上部的限位环，所述限位环内限位设置有锁紧螺柱，所述锁紧螺柱的下端伸入所述螺帽容纳孔内，且所述锁紧螺柱的下端与所述螺帽螺纹连接。

进一步，作为优选，所述锁紧螺柱为T型结构，且所述锁紧螺柱的T型端限位在所述限位环内，所述锁紧螺柱的T型端上的外圆周上设置有多个供操作杆伸入的操作孔，以便通过操作杆来拧紧所述锁紧螺柱，进而实现锁紧弧杆对锚固杆的拉紧。

进一步，作为优选，所述支护顶板组件与所述支护巷帮板组件的上端嵌入卡合处的外部套设固定有辅助固定件。

进一步，作为优选，所述锚固杆的外端部采用套设在其上的辅助固定件固定在所述巷帮支板或者上弧形顶板上，且所述锚固杆的外端部还采用连接环以及套圈连接设置在固定螺杆上，所述固定螺杆采用螺母固定拉紧在所述辅助支板或者水平支撑板上。

进一步，作为优选，所述巷帮支板与辅助支板之间还设置有相互抵靠支撑的抵靠支撑件，所述辅助支板靠近所述巷帮支板的一侧还设置有监测瓦斯的瓦斯传感器。

进一步，作为优选，所述支护顶板组件与所述支护巷帮板组件的嵌入连接处至少设置有一组防松动内齿锚杆组件，所述支护顶板组件的两侧分别至少设置有一组防松动内齿锚杆组件，所述支护巷帮板组件的中部或者下部至少设置有一组防松动内齿锚杆组件。

进一步，作为优选，所述齿孔槽的横截面为梯形结构，且齿孔槽的开口从其径向方向向外逐渐缩小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的巷道支护装置可以大大提高大断面巷道支护的稳定性，提高支护效果，通过设置专门的防松动内齿锚杆组件，通过其径向伸出的齿，可以很好的将锚固杆和锚固套定位固定在锚固孔内，不会出现松动，防止大断面巷道出现轻微松动而导致冒顶、松动等问题，保证支护安全性，本发明的顶板支护还设置有辅助支护板，并利用弧形的锁紧杆对其进行锁紧，并将其与防松动内齿锚杆组件固定在一起，使整个支护装置为一个整体，保证稳固效果，本发明结构合理，可以大大提高大断面巷道支护的安全性和支护效果，对于松软巷道的支护也具有较好支护效果。

附图说明

图1是本发明一种大断面沿空煤巷支护装置的结构示意图；

图2是本发明一种大断面沿空煤巷支护装置的锁紧弧杆处的结构示意图；

图3是本发明一种大断面沿空煤巷支护装置的巷帮支板处防松动内齿锚杆组件结构示意图；

图4是本发明一种大断面沿空煤巷支护装置的防松动内齿锚杆组件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种大断面沿空煤巷支护装置，其包括支护巷帮板组件、支护顶板组件、螺纹锚杆组件8、锚索组件7和防松动内齿锚杆组件6，其中，所述支护顶板组件的两端分别嵌入卡设固定在两侧的所述支护巷帮板组件的上端，所述支护巷帮板组件包括紧贴抵靠巷帮支护的巷帮支板9和位于所述巷帮支板外侧的辅助支板11，所述辅助支板11对所述支护顶板组件进行辅助支撑，所述螺纹锚杆组件8、锚索组件7锚固于巷帮以及巷道顶部，且所述螺纹锚杆组件、锚索组件的端部固定在所述巷帮支板9或者支护顶板组件上；所述防松动内齿锚杆组件6的外圆周上设置有多个防止其从锚固孔内轴向松动的防松齿28；

所述防松动内齿锚杆组件的外端部锁紧设置在所述支护巷帮板组件或者支护顶板组件上。

如图2-3，所述防松动内齿锚杆组件包括锚固套26、锚固杆27和多个防松齿28，所述锚固套26套设在锚固孔内，所述锚固套26内可滑动的套设有所述锚固杆27，所述锚固杆27的轴向方向上铰接设置有多个防松齿28，所述锚固套26的轴向方向上排列设置有多个与所述防松齿的位置相对应的齿孔槽31，所述防松齿限位于所述齿孔槽31，且当所述锚固杆沿着所述锚固套的轴线方向向外移动时，所述防松齿伸出所述锚固套设置，在对防松动内齿锚杆组件进行锚固时，先使得防松动内齿锚杆组件的防松齿28容纳于所述齿孔槽31内，然后将套设有锚固杆27的锚固套26伸入锚固孔内，然后，将锚固杆27向外拉紧，并将锚固杆的外端固定在所述支护巷帮板组件或者支护顶板组件上，然后对锚固孔内进行泵入锚固浆液即可。

在本实施例中，所述支护顶板组件包括一体设置的上弧形顶板2、径向支撑板和水平支撑板3，所述上弧形顶板2对巷道顶部进行支护，所述上弧形顶板2的下端设置有水平的水平支撑板3，所述水平支撑板3上端面与所述上弧形顶板2下端面之间沿着所述上弧形顶板径向方向延伸固定支撑的多个径向支撑板，所述径向支撑板包括竖直径向板5和对称布置于所述竖直径向板两侧的侧径向支撑板4。

作为更佳实施例，所述辅助支板的上部设置有弧形孔，所述弧形孔的一端延伸至抵靠所述水平支撑板的一侧，所述弧形孔的另一端延伸至靠近巷帮支板的一侧，所述弧形孔内套设有锁紧弧杆13，所述防松动内齿锚杆组件的锚固杆27的外端固定一体设置有连接环23，所述连接环23的下侧端部通过连接套圈22与所述锁紧弧杆13的一端21连接，所述锁紧弧杆13的另一端固定设置有螺帽20，所述水平支撑板上设置有供所述螺帽伸入的螺帽容纳孔19，所述水平支撑板的上端面设置有挂设在所述螺帽容纳孔19上部的限位环16，所述限位环16内限位设置有锁紧螺柱18，所述锁紧螺柱18的下端伸入所述螺帽容纳孔19内，且所述锁紧螺柱的下端与所述螺帽螺纹连接。

其中，如图2，所述锁紧螺柱18为T型结构，且所述锁紧螺柱的T型端限位在所述限位环16内，所述锁紧螺柱18的T型端上的外圆周上设置有多个供操作杆伸入的操作孔17，以便通过操作杆来拧紧所述锁紧螺柱，进而实现锁紧弧杆对锚固杆的拉紧。

如图2，所述支护顶板组件与所述支护巷帮板组件的上端嵌入卡合处25的外部套设固定有辅助固定件24。

如图3，所述锚固杆的外端部采用套设在其上的辅助固定件29固定在所述巷帮支板或者上弧形顶板上，且所述锚固杆的外端部还采用连接环23以及套圈连接设置在固定螺杆14上，所述固定螺杆14采用螺母30固定拉紧在所述辅助支板或者水平支撑板上。

如图1，所述巷帮支板与辅助支板之间还设置有相互抵靠支撑的抵靠支撑件，抵靠支撑件包括抵靠杆10和抵靠板座1，所述辅助支板靠近所述巷帮支板的一侧还设置有监测瓦斯的瓦斯传感器15。

其中，所述支护顶板组件与所述支护巷帮板组件的嵌入连接处至少设置有一组防松动内齿锚杆组件，所述支护顶板组件的两侧分别至少设置有一组防松动内齿锚杆组件，所述支护巷帮板组件的中部或者下部至少设置有一组防松动内齿锚杆组件。

在本实施例中，为了实现对防松齿的限位，所述齿孔槽的横截面为梯形结构，且齿孔槽的开口从其径向方向向外逐渐缩小。

本发明的巷道支护装置可以大大提高大断面巷道支护的稳定性，提高支护效果，通过设置专门的防松动内齿锚杆组件，通过其径向伸出的齿，可以很好的将锚固杆和锚固套定位固定在锚固孔内，不会出现松动，防止大断面巷道出现轻微松动而导致冒顶、松动等问题，保证支护安全性，本发明的顶板支护还设置有辅助支护板，并利用弧形的锁紧杆对其进行锁紧，并将其与防松动内齿锚杆组件固定在一起，使整个支护装置为一个整体，保证稳固效果，本发明结构合理，可以大大提高大断面巷道支护的安全性和支护效果，对于松软巷道的支护也具有较好支护效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于，其包括支护巷帮板组件、支护顶板组件、螺纹锚杆组件、锚索组件和防松动内齿锚杆组件，其中，所述支护顶板组件的两端分别嵌入卡设固定在两侧的所述支护巷帮板组件的上端，所述支护巷帮板组件包括紧贴抵靠巷帮支护的巷帮支板和位于所述巷帮支板外侧的辅助支板，所述辅助支板对所述支护顶板组件进行辅助支撑，所述螺纹锚杆组件、锚索组件锚固于巷帮以及巷道顶部，且所述螺纹锚杆组件、锚索组件的端部固定在所述巷帮支板或者支护顶板组件上；所述防松动内齿锚杆组件的外圆周上设置有多个防止其从锚固孔内轴向松动的防松齿；

所述防松动内齿锚杆组件的外端部锁紧设置在所述支护巷帮板组件或者支护顶板组件上；

所述防松动内齿锚杆组件包括锚固套、锚固杆和多个防松齿，所述锚固套套设在锚固孔内，所述锚固套内可滑动的套设有所述锚固杆，所述锚固杆的轴向方向上铰接设置有多个防松齿，所述锚固套的轴向方向上排列设置有多个与所述防松齿的位置相对应的齿孔槽，所述防松齿限位于所述齿孔槽，且当所述锚固杆沿着所述锚固套的轴线方向向外移动时，所述防松齿伸出所述锚固套设置，在对防松动内齿锚杆组件进行锚固时，先使得防松动内齿锚杆组件的防松齿容纳于所述齿孔槽内，然后将套设有锚固杆的锚固套伸入锚固孔内，然后，将锚固杆向外拉紧，并将锚固杆的外端固定在所述支护巷帮板组件或者支护顶板组件上，然后对锚固孔内进行泵入锚固浆液即可。

2.根据权利要求1所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述支护顶板组件包括一体设置的上弧形顶板、径向支撑板和水平支撑板，所述上弧形顶板对巷道顶部进行支护，所述上弧形顶板的下端设置有水平的水平支撑板，所述水平支撑板上端面与所述上弧形顶板下端面之间沿着所述上弧形顶板径向方向延伸固定支撑的多个径向支撑板，所述径向支撑板包括竖直径向板和对称布置于所述竖直径向板两侧的侧径向支撑板。

3.根据权利要求2所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述辅助支板的上部设置有弧形孔，所述弧形孔的一端延伸至抵靠所述水平支撑板的一侧，所述弧形孔的另一端延伸至靠近巷帮支板的一侧，所述弧形孔内套设有锁紧弧杆，所述防松动内齿锚杆组件的锚固杆的外端固定一体设置有连接环，所述连接环的下侧端部通过连接套圈与所述锁紧弧杆的一端连接，所述锁紧弧杆的另一端固定设置有螺帽，所述水平支撑板上设置有供所述螺帽伸入的螺帽容纳孔，所述水平支撑板的上端面设置有挂设在所述螺帽容纳孔上部的限位环，所述限位环内限位设置有锁紧螺柱，所述锁紧螺柱的下端伸入所述螺帽容纳孔内，且所述锁紧螺柱的下端与所述螺帽螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述锁紧螺柱为T型结构，且所述锁紧螺柱的T型端限位在所述限位环内，所述锁紧螺柱的T型端上的外圆周上设置有多个供操作杆伸入的操作孔，以便通过操作杆来拧紧所述锁紧螺柱，进而实现锁紧弧杆对锚固杆的拉紧。

5.根据权利要求1所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述支护顶板组件与所述支护巷帮板组件的上端嵌入卡合处的外部套设固定有辅助固定件。

6.根据权利要求5所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述锚固杆的外端部采用套设在其上的辅助固定件固定在所述巷帮支板或者上弧形顶板上，且所述锚固杆的外端部还采用连接环以及套圈连接设置在固定螺杆上，所述固定螺杆采用螺母固定拉紧在所述辅助支板或者水平支撑板上。

7.根据权利要求6所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述巷帮支板与辅助支板之间还设置有相互抵靠支撑的抵靠支撑件，所述辅助支板靠近所述巷帮支板的一侧还设置有监测瓦斯的瓦斯传感器。

8.根据权利要求1所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述支护顶板组件与所述支护巷帮板组件的嵌入连接处至少设置有一组防松动内齿锚杆组件，所述支护顶板组件的两侧分别至少设置有一组防松动内齿锚杆组件，所述支护巷帮板组件的中部或者下部至少设置有一组防松动内齿锚杆组件。

9.根据权利要求1所述的一种大断面沿空煤巷支护装置，其特征在于：所述齿孔槽的横截面为梯形结构，且齿孔槽的开口从其径向方向向外逐渐缩小。