本實用新型屬于煤礦設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種U型鋼棚支護結(jié)構(gòu)增強裝置,適用于采用U型鋼棚支護的綜合機械化采煤工作面風、機兩巷超前支護棚梁的加固,以及其它需要加強支護的U型鋼棚支護巷道。
背景技術(shù):
采用U型鋼棚支護的綜合機械化采煤工作面風、機兩巷隨著工作面的不斷推進,頂板的周期來壓,兩巷動壓區(qū)圍巖應力不斷增大,變形量急劇增加,不僅減小了兩巷的斷面面積,影響正常通風,而且造成工作面上下出口不暢通,形成安全隱患,以致于影響正常生產(chǎn)。目前,生產(chǎn)單位主要采取擴幫、落底、套棚等方法處理變形嚴重的巷道,但仍存在一些問題:人工擴幫、落底、套棚工程量大,職工勞動強度大,生產(chǎn)成本增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了控制綜采工作面兩巷動壓區(qū)圍巖變形,節(jié)約生產(chǎn)成本,降低勞動強度,克服U型鋼棚支護阻力不足的現(xiàn)狀,本實用新型提供一種煤礦用U型鋼棚支護結(jié)構(gòu)增強裝置,提前在兩巷架設(shè)以增加U型鋼棚的支護阻力,減小巷道變形。該裝置成本低,易裝易拆易維修,可重復循環(huán)使用,橫梁可伸縮,適合各種斷面和尺寸的巷道。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:U型鋼棚支護結(jié)構(gòu)增強裝置主要由U型撐頭、花鍵銷、B型銷、固定橫梁、中間箱、穿銷、千斤頂、連接銷、開口銷、活動橫梁、高壓油管、雙向液壓鎖、溢流閥、壓力表、U型卡、四通、操縱閥等組成。機械結(jié)構(gòu)部分由U型鋼撐頭、花鍵銷、B型銷、固定橫梁、中間箱、穿銷、連接銷、開口銷、活動橫梁等組成;其特征是左、右可互換使用的U型撐頭尾部具有與橫梁同參數(shù)的內(nèi)花鍵頭用于連接,且頭部截面形狀和尺寸與U型鋼相同,固定橫梁與活動橫梁結(jié)構(gòu)尺寸相同,可互換使用,橫梁的一端有與撐頭相匹配的內(nèi)花鍵鼻,另一端有與千斤頂相匹配的推拉鼻,推拉鼻有與千斤頂兩端連接孔相匹配的銷孔,中間箱是截面為矩形的中空箱體,一端加工有與千斤頂、固定橫梁推拉鼻相匹配的穿孔,用于連接固定橫梁和千斤頂,另一端作為活動橫梁的導軌,固定橫梁與活動橫梁的區(qū)別在于固定橫梁與千斤頂和中間箱同時連接,活動橫梁只與千斤頂活塞桿連接,花鍵銷具有一定錐度,用于U型撐頭和橫梁的連接,其尾部鉆孔并用B型銷防松,穿銷用于橫梁、千斤頂和中間箱的連接,其尾部同樣用對應型號的B型銷防松,連接銷用于千斤頂和活動橫梁的連接,其尾部用開口銷防松。液壓部分由千斤頂、高壓油管、雙向液壓鎖、溢流閥、操縱閥、壓力表、四通、U型卡等組成;其特征是兩根具有快速接頭的高壓油管分別與千斤頂兩接油口相連,與千斤頂活塞桿腔連接的高壓油管直接與雙向液壓鎖連接,另一根連接四通、壓力表和溢流閥后與雙向液壓鎖連接,壓力表用于監(jiān)測千斤頂?shù)膲毫Γ缌鏖y用于控制、調(diào)節(jié)壓縮腔壓力以保護千斤頂,雙向鎖另一側(cè)分別接高壓油管與操縱閥連接。所有液壓件連接處均有與之匹配的U型卡固定。工作時,以綜采工作面的乳化液泵站為動力源,將高壓油管接入操縱閥,伸出活動橫梁到所需尺寸,之后用液壓單體柱將該裝置架設(shè)在U型鋼棚上部,操動手柄,繼續(xù)伸活動橫梁,使壓力表讀數(shù)上升至所需數(shù)值時,停止操作手柄并回零位。架設(shè)后應監(jiān)測壓力表數(shù)值,隨時將壓力調(diào)整在允許范圍內(nèi)。
本實用新型的效益是,采用U型鋼棚支護的綜采工作面風、機兩巷動壓區(qū)以及圍巖應力較大、變形嚴重的其它巷道中架設(shè)U型鋼棚結(jié)構(gòu)增強裝置,增大了U型鋼棚支護的工作阻力,降低了職工的勞動強度,節(jié)約了生產(chǎn)成本,而且結(jié)構(gòu)簡單、易拆易裝,循環(huán)使用,解決了巷道圍巖高應力、大變形的問題。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型性進一步說明。顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型的保護范圍。
圖1是本實用新型的機械結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的液壓系統(tǒng)原理圖。
在圖1和圖2中:1. U型撐頭,2.花鍵銷,3. 固定橫梁,4. 中間箱,5. 穿銷,6. B型銷,7. 千斤頂,8. 連接銷,9. 開口銷,10. 活動橫梁,11. 高壓油管,12. 雙向液壓鎖,
13. 溢流閥,14. 壓力表,15. U型卡,16. 四通,17. 操縱閥。
具體實施方式
在圖1和圖2中U型鋼棚支護結(jié)構(gòu)增強裝置主要由U型撐頭(1)、花鍵銷(2)、固定橫梁(3)、中間箱(4)、穿銷(5)、B型銷(6)、千斤頂(7)、連接銷(8)、開口銷(9)、活動橫梁(10)、高壓油管(11)、雙向液壓鎖(12)、溢流閥(13)、壓力表(14)、U型卡(15)、四通(16)、操縱閥(17)等組成。首先將兩個U型撐頭(1)分別與固定橫梁(3)和活動橫梁(10)用花鍵銷(2)連接,并插入B型銷(6)防松,然后,將活動橫梁(10)通過連接銷(8)與千斤頂(7)的活塞桿連接,銷端用開口銷(9)防松,同時,在千斤頂(7)兩接油口接高壓油管(11),與千斤頂(7)活塞桿腔連接的高壓油管(11)直接與雙向液壓鎖(12)的出油口連接,另一根高壓油管(11)連接四通(16)后與雙向液壓鎖(12)另一出油接口連接,四通(16)同時接壓力表(14)和溢流閥(13),將雙向液壓鎖(12)兩個進油接口分別用高壓油管(11)與操縱閥(17)連接,最后,將連接好的千斤頂(7)和活動橫梁(10)穿入中間箱(4),將連接好的固定橫梁(3)、中間箱(4)用穿銷(5)連接,銷端插入B型銷(6)防松。高壓油管(11)與液壓件連接時均有與之匹配的U型卡(15)緊固。
本實用新型的工作原理:如圖1和圖2所示,將具有壓力介質(zhì)的高壓油管(11)接入操縱閥(17),扳動操作手柄,將活動橫梁(10)伸出到所需尺寸,之后用液壓單體柱將該裝置架設(shè)在U型鋼棚上部,操作手柄,繼續(xù)伸活動橫梁(10),使壓力表(14)讀數(shù)上升至所需數(shù)值時,停止操作手柄并回零位。架設(shè)后應監(jiān)測壓力表(14)數(shù)值,隨時通過溢流閥(13)將壓力調(diào)整在允許范圍內(nèi)。