專(zhuān)利名稱(chēng)：急傾斜薄煤層巷道煤層頂板預(yù)緊式伸縮梁及支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)屬于煤礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，尤其是急傾斜薄煤層巷道煤層頂板的支護(hù)。
背景技術(shù)：
在煤礦井下薄煤層開(kāi)采過(guò)程中，當(dāng)遇到急傾斜煤層時(shí)，由于受構(gòu)造影響，構(gòu)造應(yīng)力較大，煤層受破壞范圍大，垂直煤層頂?shù)装鍓毫^小，煤層較松散。在急傾斜煤層中掘進(jìn)巷道時(shí)，來(lái)自巷道頂板(煤層)壓力較大，難以支護(hù)。目前急傾斜煤層巷道支護(hù)的主要形式有坑木支護(hù)、梯形金屬支架支護(hù)、錨桿支護(hù)等，這些支護(hù)的缺點(diǎn)表現(xiàn)在支護(hù)材料消耗大，支護(hù)成本高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，支護(hù)效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)為克服上述急傾斜薄煤層巷道支護(hù)方法的不足，提供一種急傾斜薄煤層巷道煤層頂板預(yù)緊式伸縮梁及其支護(hù)方法。
為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的支護(hù)伸縮梁包括至少一端封閉的套在一起的兩根鋼管和一根彈簧，其中直徑大的鋼管稱(chēng)為母柱，直徑小者稱(chēng)為活柱，彈簧置于活柱和母柱柱底之間，在活柱露出的柱體上和母柱柱體上分別焊接柱耳。
上述伸縮梁在急傾斜薄煤層巷道中的支護(hù)方法是1、每間隔0.8-1.2米在急傾斜薄煤層巷道的煤層頂板和底板對(duì)應(yīng)煤壁上各挖一小坑，小坑直徑以插進(jìn)伸縮梁為宜，小坑深度以能夠托住伸縮梁為宜。
2、把升柱器卡在活柱與母柱的柱耳上，操作升柱器回縮，使活柱克服彈簧壓力縮回母柱，再把伸縮梁對(duì)準(zhǔn)頂?shù)装迳系膬蓚€(gè)小坑，操作升柱器伸出，使伸縮梁兩端頂在小坑內(nèi)，卸下升柱器，靠彈簧壓力支撐頂板；3、在伸縮梁上鋪設(shè)木條和荊笆，完成支護(hù)。
本申請(qǐng)取代了原有的坑木支護(hù)形式，不僅操作簡(jiǎn)單，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；而且由于彈簧體的預(yù)緊作用，隨著巷道兩幫變形的增加，其支護(hù)強(qiáng)度增大，起到主動(dòng)控制圍巖變形的作用，大大改善了支護(hù)效果，為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了保障，并且可回收重復(fù)使用，支護(hù)成本低。


圖1是本申請(qǐng)伸縮梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本申請(qǐng)伸縮梁支護(hù)斷面示意圖。
圖中1-母柱，2-彈簧，3-柱耳，4-活柱，5-柱耳，6-伸縮梁，7-頂板小坑，8-木條籬笆，9-底板小坑，10-巷道，11-底板，12-頂板。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本申請(qǐng)的支護(hù)伸縮梁包括至少一端封閉的套在一起的兩根鋼管和彈簧2(厚度均為5mm)，其中直徑大的鋼管稱(chēng)為母柱1，直徑小者稱(chēng)為活柱4，彈簧2置于活柱4和母柱1柱底之間，在活柱4露出的柱體上和母柱1柱體上分別焊接有柱耳5和3。
上述鋼管厚度均為5mm，母柱長(zhǎng)700mm，外徑110mm，內(nèi)徑100mm；活柱長(zhǎng)500--1000mm，外徑100mm；彈簧自然長(zhǎng)為300mm，最大可縮量為100mm，直徑比母柱的內(nèi)徑略?。灰笞匀粻顟B(tài)下母柱與活柱重復(fù)段長(zhǎng)400mm。由于彈簧的最大可縮量為100mm，在母柱長(zhǎng)固定的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)活柱長(zhǎng)度可得到伸縮梁支護(hù)的適用范圍。
上述伸縮梁在急傾斜薄煤層巷道中的支護(hù)方法是1、每間隔0.8-1.2米在急傾斜薄煤層巷道10的煤層頂板12和底板11對(duì)應(yīng)煤壁上各挖一小坑7和9，小坑直徑以插進(jìn)伸縮梁6為宜，小坑深度以能夠托住伸縮梁6為宜。
2、把升柱器卡在活柱4與母柱1的柱耳5和3上，操作升柱器回縮，使活柱4克服彈簧2壓力縮回母柱1，再把伸縮梁6對(duì)準(zhǔn)頂、底板12和11上的兩個(gè)小坑7和9，操作升柱器伸出，使伸縮梁6兩端頂在小坑內(nèi)，卸下升柱器，靠彈簧2壓力支撐頂板12；3、在伸縮梁6上鋪設(shè)木條和荊笆8，完成支護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種急傾斜薄煤層巷道煤層頂板預(yù)緊式伸縮梁，其特征是，它包括至少一端封閉的、套在一起的兩根鋼管和一根彈簧，其中直徑大的鋼管稱(chēng)為母柱，直徑小者稱(chēng)為活柱，彈簧置于活柱和母柱柱底之間，在活柱露出的柱體上和母柱柱體上分別焊接有柱耳。
2.一種急傾斜薄煤層巷道煤層頂板預(yù)緊式伸縮梁支護(hù)方法，其特征是，它包括以下步驟(1)每間隔0.8-1.2米在急傾斜薄煤層巷道的煤層頂板和底板對(duì)應(yīng)煤壁上各挖一小坑，小坑直徑以插進(jìn)伸縮梁為宜，小坑深度以能夠托住伸縮梁為宜；(2)把升柱器卡在活柱與母柱的柱耳上，操作升柱器回縮，使活柱克服彈簧壓力縮回母柱，再把伸縮梁對(duì)準(zhǔn)頂?shù)装迳系膬蓚€(gè)小坑，操作升柱器伸出，使伸縮梁兩端頂在小坑內(nèi)，卸下升柱器，靠彈簧壓力支撐頂板；(3)在伸縮梁上鋪設(shè)木條和荊笆，完成支護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種急傾斜薄煤層巷道煤層頂板預(yù)緊式伸縮梁及其支護(hù)方法，其中的伸縮梁包括至少一端封閉的、套在一起的兩根鋼管和一根彈簧，其中直徑大的鋼管稱(chēng)為母柱，直徑小者稱(chēng)為活柱，彈簧置于活柱和母柱柱底之間，在活柱露出的柱體上和母柱柱體上分別焊接有柱耳。支護(hù)時(shí)，需確定支護(hù)位置和角度，在相應(yīng)煤層頂?shù)装逄幐魍谝恍】?，調(diào)節(jié)伸縮梁，使梁的兩端卡在坑內(nèi)，固定伸縮梁，在伸縮梁上鋪設(shè)木條和荊笆，完成支護(hù)。本申請(qǐng)取代了原有的坑木支護(hù)形式，不僅操作簡(jiǎn)單，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；而且由于彈簧體的預(yù)緊作用，隨著巷道兩幫變形的增加，其支護(hù)強(qiáng)度增大，起到主動(dòng)控制圍巖變形的作用。
文檔編號(hào)E21D17/00GK101074605SQ200710015928
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者譚云亮, 劉傳孝, 趙同彬 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)