專利名稱：礦井巷道u型棚區(qū)岔門支護技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)是涉及煤礦井下u型棚區(qū)的岔門支護，適合各種類型的弧
形可縮棚式支護。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有u型棚岔門支護類型主要有更換梯形棚，再用梯形棚的岔門 支護方法進行支護；有的采用加大棚距，中部過頂?shù)姆椒ㄟM行開門等等。這些 方法從形式上改變了支護性能，由U型棚的大強度可縮支護，變?yōu)榈蛷姸鹊膭?性支護，并且對巷道的適應性也相對較差，比如加大棚距不適應開門較大的岔 門支護；梯形棚不適應變形量和壓力較大的岔門支護。本技術(shù)就是革新U型棚 區(qū)岔門支護這些弊端，能夠同U型棚可鎖支架整體匹配，同時也提高了岔門區(qū) 的支護強度
發(fā)明內(nèi)容
本技術(shù)是從如下環(huán)節(jié)完成這些性能的是在U型棚的基礎(chǔ)上，通 過改制U型棚的插梁成為同U型棚整體相匹配的形式，抬棚改造成為同U型棚 整體可縮相匹配的組合棚形式。具體方法有兩種 一種是適合開門高度要求較 低的情況，即為在U型棚插梁不變的前提下，將一側(cè)的棚腿改造成弧形與梁匹 配，完成同棚梁的連接，下部用工字鋼或厚鋼板焊在插梁上，作為抬棚抬托的 托板；另一種是為將U型棚梁改造成插梁，即一側(cè)的弧形不變，另一側(cè)按梁最 高點沿切線方向上做成直形的，由直形段一側(cè)直接同抬棚搭接。抬棚采用U型 棚和矩形棚通過卡纜連接在一起的組合棚，以完成高支護強度和整體可縮性能 的岔門支護。


具體結(jié)構(gòu)見支架結(jié)構(gòu)及受力分析圖。圖1為高度較小的插梁形式 和岔門支架結(jié)構(gòu)圖A圓圈內(nèi)為插梁和抬棚聯(lián)系方式，包括插梁放大圖(插梁的 托板采用厚鋼板或工字鋼焊接.)，插梁受力分析圖受力的關(guān)系式為F1=N， F2禮二M;
N為垂直方向上的壓力，F(xiàn)l、 F2為支撐力，M為水平方向上的受力形成的力矩， L為F2同中心受力點的垂距。
圖2為高度較大的插梁形式，同樣包括岔門支架結(jié)構(gòu)圖和插梁及受力分析 圖；受力的關(guān)系式為N訐；F為支撐力，N為正壓力。
圖3為抬棚支架結(jié)構(gòu)圖，包括受力分析圖；為分析方便，抬棚梁受力近似 成均布載荷Q，受力關(guān)系式為4F二Q禮；F為支撐力，L為梁的跨度；根據(jù)圖3受
力分析圖可知當梁為一定強度的型材時(即材質(zhì)和外型尺寸一致Wz、 [S]值
均相等)，采用中部受力的組合梁使跨度L減小一半，根據(jù)最大彎應力計算公式 SmaX=Mmax/WZ《[S]，M=C^L2/2，Q為均布載荷，L為梁的有效跨度，受力關(guān)系 式為4F二Q禮；F為支撐力，L為梁的有效跨度。(通過受力分析為組合棚梁的有 效跨度為整體長度的1/2，可得承受力為原來的4倍。因此較大提高岔門支護強 度；此種抬棚最大優(yōu)點是高承載力和允許較大變形量(整體可縮性)。提高了岔 門的安全性。
具體實施方式
首先根據(jù)施工現(xiàn)場要求棚形和開門規(guī)格尺寸，設計出符合開 門所需的插梁和抬棚，用設計好的插梁更換原棚腿或梁，然后逐棚支設抬棚(為 設計的組合抬棚)。
權(quán)利要求
1、一種U型棚插梁為棚腿改制成，上部同U型棚棚梁弧形相匹配，下部焊接厚鋼板或工字鋼作為抬棚臺托的托板；另一種插梁為U型棚梁一側(cè)做成與U型棚相匹配的弧形，另一側(cè)在弧形最高點(棚梁的中心點)沿弧的切向做成直線型，作為抬棚直接臺托的托梁。
2、 抬棚采用外矩形內(nèi)弧形，兩種棚形通過在切向直線段用卡纜固定在一起 的組合棚形式，以實現(xiàn)整體強度的提高和可縮。
全文摘要
本技術(shù)是涉及煤礦井下U型棚區(qū)的岔門支護，特別適合弧形可縮棚式支護。通過改制U型棚腿或梁，成為同U型棚整體相匹配的插梁，具體為U型棚梁一側(cè)改造成直線型的插梁，和利用U棚腿改制成的上弧形(同U型棚相匹配)下焊接厚鋼板或工字鋼作為抬棚托梁；抬棚改造成外矩形內(nèi)弧形組合棚的形式，采用卡纜連接在一起完成整體高強度可縮；完成U型棚岔門支護形式。附圖由上向下分別為開門高度較小的岔門支護結(jié)構(gòu)示意圖、開門高度較大的岔門支護結(jié)構(gòu)示意圖、組合抬棚結(jié)構(gòu)示意圖。
文檔編號E21D15/00GK101100945SQ200610045179
公開日2008年1月9日 申請日期2006年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月24日
發(fā)明者唐衛(wèi)東 申請人:唐衛(wèi)東;甘小根