專利名稱：一種深井煤巷用高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深井煤巷用高強(qiáng)度可自動讓壓錨索槽鋼梁，配合錨索支護(hù)，尤其適用于控制深井高應(yīng)力煤巷厚層復(fù)合頂板的離層及兩幫的變形。
背景技術(shù)：
目前，隨著煤礦開采深度的不斷加大，巷道圍巖表現(xiàn)出高應(yīng)力、非線形大變形、難支護(hù)等軟巖特性。在深部復(fù)雜條件下，特別是對深部高應(yīng)力條件下大跨度的巷道，煤巷頂板下沉嚴(yán)重，兩幫變形較大，常常造成由于巷道收斂變形而使整個斷面縮小無法使用。對于深部高應(yīng)力下沿空掘巷的煤巷來說，高性能錨桿、錨索組合技術(shù)能取得一定的支護(hù)效果。而在支護(hù)系統(tǒng)中，將錨桿、錨索等支護(hù)有機(jī)聯(lián)接在一起的梁或帶對整個支護(hù)的成敗起著關(guān)鍵的作用。對深部煤巷，只有將各支護(hù)有機(jī)的結(jié)合在一起，充分調(diào)動圍巖的自承能力，才能取得理想的支護(hù)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種能將錨索有機(jī)聯(lián)接在一起的高強(qiáng)度可以自動讓壓的錨索槽鋼梁，其與錨索應(yīng)用于深部高應(yīng)力煤巷支護(hù)系統(tǒng)中，即能允許圍巖適當(dāng)變形，又能有效地控制巷道頂板離層和兩幫變形。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用一下技術(shù)方案一種高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁，用于配合錨索支護(hù)，其主體為中間為槽狀的梁體，其兩端設(shè)有錨索孔，在梁體上兩端分別設(shè)置有卡槽，活動板可在卡槽內(nèi)移動，活動板一端與固定在擋板上的高強(qiáng)度彈簧相連，擋板固設(shè)于梁體上；錨索通過兩端的錨索孔錨固在頂板或兩幫圍巖內(nèi)，在梁體中部有鎖具將不同錨索聯(lián)接起來，錨索與頂板垂直方向成一定角度，并施加預(yù)應(yīng)力，使之成為一個有機(jī)整體。按照以上方案做成的錨索槽鋼梁，具有讓壓性能，允許圍巖在較大阻力下變形，使變形能得到進(jìn)一步釋放，很大程度上改善了支護(hù)系統(tǒng)的受力狀況。錨索安裝后具有一定的預(yù)應(yīng)力，能及時參與圍巖應(yīng)力狀態(tài)的調(diào)整，隨著圍巖變形的增加，支護(hù)系統(tǒng)受力也不斷上升，當(dāng)錨索受力增加后通過活動板壓縮彈簧，進(jìn)而使其一起向槽鋼中部移動，槽鋼梁“下沉”或“外移”，從而使支護(hù)體上的應(yīng)力降低，實現(xiàn)讓壓。當(dāng)彈簧壓縮到一定程度后，支護(hù)系統(tǒng)又能給予足夠的支護(hù)阻力，抑制圍巖的變形。進(jìn)一步的，本發(fā)明在梁體端部處固設(shè)有加強(qiáng)板，加強(qiáng)板上設(shè)置有與梁體上相配套的錨索孔，加強(qiáng)板的表面與卡槽底面平齊。加強(qiáng)板的設(shè)置可讓錨索錨固更牢靠。進(jìn)一步的，將錨索與頂板垂直方向的角度設(shè)置在60°和70°之間。這樣，可使錨索的錨固端錨入到巷道兩肩深窩的穩(wěn)定巖體中(此區(qū)域正好為應(yīng)力壓縮范圍，有利于錨索的受力)。說明書附1為本發(fā)明巷頂實施例仰視巷幫實施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖及其相關(guān)剖面圖。圖中，1-槽鋼梁；2-加強(qiáng)板；3-活動板；4-錨索孔；5-卡槽；
6-高強(qiáng)度彈簧；7-擋板。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖
對本發(fā)明的實施例做進(jìn)一步的描述。此實施例中的高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁，用于配合錨索支護(hù)，其主體為中間為槽狀的梁體1，其兩端設(shè)有錨索孔4，在梁體1端部處固設(shè)有加強(qiáng)板2，加強(qiáng)板2上設(shè)置有與梁體1上相配套的錨索孔4，加強(qiáng)板2的表面與卡槽底面平齊，在梁體1上兩端分別設(shè)置有卡槽5，活動板3可在卡槽5內(nèi)移動，活動板3 —端與固定在擋板7上的高強(qiáng)度彈簧6相連，擋板7固設(shè)于梁體1上；錨索通過兩端的錨索孔4錨固在頂板或兩幫圍巖內(nèi)，在梁體1中部有鎖具將不同錨索聯(lián)接起來，錨索與頂板垂直方向成65° 的角度，并施加預(yù)應(yīng)力，使之成為一個有機(jī)整體。其在工作時，巷道開掘后先鋪設(shè)金屬網(wǎng)，然后在設(shè)計位置按照設(shè)計要求與頂板垂直方向60-70°打錨索孔。錨索孔施工完成后用鋼絞線慢慢將樹脂藥卷推入孔底，用攪拌接頭將單體錨桿與鋼絞線聯(lián)接起來，邊攪拌邊推進(jìn)，直到推入孔底，停止升鉆機(jī)攪拌20-30S 后停機(jī)。一小時可根據(jù)藥卷凝固時間定后安裝錨索梁，用張拉千斤頂張拉鋼絞線，預(yù)緊力 60-70KN。以上實施例中，錨索梁采用高強(qiáng)度槽鋼，形狀簡單，制作方便，且使用的鋼材具有一定的延展性，能較好的適應(yīng)和抑制高應(yīng)力下巷道圍巖的變形；在受剪切破壞容易導(dǎo)致整個支護(hù)失效的錨索孔薄弱處設(shè)置了加強(qiáng)板，確保了支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；最重要的，其具有自動讓壓功能，允許圍巖在較大阻力下變形，使變形能得到進(jìn)一步釋放，很大程度上改善了支護(hù)系統(tǒng)的受力狀況。錨索安裝后具有一定的預(yù)應(yīng)力，能及時參與圍巖應(yīng)力狀態(tài)的調(diào)整，隨著圍巖變形的增加，支護(hù)系統(tǒng)受力也不斷上升，當(dāng)錨索受力增加后通過活動板壓縮彈簧，進(jìn)而使其一起向槽鋼中部移動，槽鋼梁“下沉”或“外移”，從而使支護(hù)體上的應(yīng)力降低，實現(xiàn)讓壓。當(dāng)彈簧壓縮到一定程度后，支護(hù)系統(tǒng)又能給予足夠的支護(hù)阻力，抑制圍巖的變形。以上實施例僅為本發(fā)明的其中一個較好的實施例子，而并非本實施例的全部，但凡在本發(fā)明精神范圍以內(nèi)所做的等同變換，都將在本發(fā)明保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁，用于配合錨索支護(hù)，其特征在于其主體為中間為槽狀的梁體(1)，其兩端設(shè)有錨索孔G)，在梁體(1)上兩端分別設(shè)置有卡槽(5)，活動板C3)可在卡槽(5)內(nèi)移動，活動板C3) —端與固定在擋板(7)上的高強(qiáng)度彈簧(6)相連，擋板(7)固設(shè)于梁體(1)上；錨索通過兩端的錨索孔(4)錨固在頂板或兩幫圍巖內(nèi)，在梁體(1)中部有鎖具將不同錨索聯(lián)接起來，錨索與頂板垂直方向成一定角度，并施加預(yù)應(yīng)力，使之成為一個有機(jī)整體。
2.按照權(quán)利要求書1所述的一種高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁，其特征在于梁體 (1)端部處固設(shè)有加強(qiáng)板0)，加強(qiáng)板( 上設(shè)置有與梁體(1)上相配套的錨索孔G)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁，其特征在于錨索與頂板垂直方向的角度設(shè)置在60°和70°之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度可自動讓壓的錨索槽鋼梁，用于配合錨索支護(hù)，其主體為中間為槽狀的梁體，其兩端設(shè)有錨索孔，在梁體上兩端分別設(shè)置有卡槽，活動板可在卡槽內(nèi)移動，活動板一端與固定在擋板上的高強(qiáng)度彈簧相連，擋板固設(shè)于梁體上；錨索通過兩端的錨索孔錨固在頂板或兩幫圍巖內(nèi)，在梁體中部有鎖具將不同錨索聯(lián)接起來，錨索與頂板垂直方向成一定角度，并施加預(yù)應(yīng)力，使之成為一個有機(jī)整體。按照以上方案做成的錨索槽鋼梁，具有讓壓性能，允許圍巖在較大阻力下變形，使變形能得到進(jìn)一步釋放，很大程度上改善了支護(hù)系統(tǒng)的受力狀況。
文檔編號E21D17/01GK102518459SQ20111041900
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者余偉健, 吳海, 屈延嗣, 張永青, 王衛(wèi)軍, 羅立強(qiáng) 申請人:湖南科技大學(xué)