本實用新型涉及底部空芯結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種控制底鼓的鋼拱架底部空芯結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在采礦以及相關(guān)的地下空間工程領(lǐng)域，在巷道周圍或采礦工作面的巖層和礦層內(nèi)產(chǎn)生的高低應(yīng)力作用，使支護結(jié)構(gòu)受壓后的變形、折損、頂板下沉、底鼓，從而造成冒頂、片幫等嚴重事故，使支護成本大大增加。并且在高地應(yīng)力地區(qū)巷道出現(xiàn)底臌現(xiàn)象嚴重，加上傳統(tǒng)鋼拱架存在的不足，導(dǎo)致巷道返修周期短、巷道支護成本高，嚴重制約礦山開拓工程發(fā)展，通過可伸縮的底部反拱以及頂部仰拱支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，克服傳統(tǒng)支護結(jié)構(gòu)缺點，延長支護結(jié)構(gòu)的返修周期，降低高地應(yīng)力巷道以及空間變形的返修成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種對巷道進行支護、有效阻止底鼓巷道變形的控制底鼓的鋼拱架底部空芯結(jié)構(gòu)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種控制底鼓的鋼拱架底部空芯結(jié)構(gòu)，包括底部反拱與固有結(jié)構(gòu)，所述底部反拱和固有結(jié)構(gòu)組成環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述底部反拱的兩端卡設(shè)在固有結(jié)構(gòu)的兩端，底部反拱與固有結(jié)構(gòu)的卡接處通過U形卡子固定連接，所述固有結(jié)構(gòu)的內(nèi)部固定設(shè)置有鋼管梁。

按上述方案，所述U形卡子包括U形環(huán)與橫板，所述U形環(huán)的端部設(shè)置有螺紋，所述橫板兩端設(shè)置通孔，所述U形環(huán)卡設(shè)在固有結(jié)構(gòu)的外部，所述橫板通過所述通孔穿過U形環(huán)的兩端，U形環(huán)與橫板通過螺母固定。

按上述方案，所述固有結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有凹槽。

按上述方案，所述底部反拱的橫截面呈U形，且截面積小于固有結(jié)構(gòu)。

按上述方案，所述鋼管梁橫截面為U形，鋼管梁兩端通過焊接固定連接在固有結(jié)構(gòu)的兩邊的內(nèi)側(cè)。

按上述方案，U形環(huán)橫截面為圓形。

按上述方案，所述卡接處設(shè)置的U形卡子數(shù)量為兩個。

實施本實用新型的控制底鼓的鋼拱架底部空芯結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

1、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，本實用新型由主要由槽鋼以及“U”型卡子組成。槽鋼主要起對巷道進行支護作用，在高應(yīng)力的條件下，承受壓力，有效阻止底鼓巷道變形現(xiàn)象。

2、避免了如傳統(tǒng)底部反拱實芯結(jié)構(gòu)由于底鼓變形而帶來的整體反拱結(jié)構(gòu)的較快破壞。當?shù)貞?yīng)力較大時，底部反拱可以伸縮變形，從而不至于變形破壞，并能夠承受更大的地應(yīng)力。鋼管梁可以提高鋼拱架底部的抗彎變形能力，與反拱組成的組合結(jié)構(gòu)既重量輕，同時又具有很強的穩(wěn)定性，底鼓變形時，反拱結(jié)構(gòu)伸縮變形，會擠壓鋼管梁和反拱之間的空隙，將碎石擠出，只需要清理碎石既可，避免了如底部實心結(jié)構(gòu)的破壞，延長了鋼拱架支護的返修周期，降低地下礦山高地應(yīng)力巷道變形的返修成本。

3、本結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，可根據(jù)支護要求以及巷道形狀設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸以及橫截面尺寸。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型控制底鼓的鋼拱架底部空芯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，本實用新型的控制底鼓的鋼拱架底部空芯結(jié)構(gòu)中包括底部反拱1與固有結(jié)構(gòu)2。底部反拱1和固有結(jié)構(gòu)2組成環(huán)形結(jié)構(gòu)，底部反拱1為整體可伸縮結(jié)構(gòu)，橫截面呈U型。底部反拱1的截面積小于固有結(jié)構(gòu)2的橫截面積，固有結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部設(shè)置有凹槽。底部反拱1的長度適當加長，以滿足插入固有結(jié)構(gòu)2的U型槽內(nèi)要求。當?shù)貞?yīng)力較大時，底部拱可以伸縮變形，從而不至于變形破壞，并能夠承受更大的地應(yīng)力。

固有結(jié)構(gòu)2內(nèi)部兩側(cè)焊接有鋼管梁4。鋼管梁4可以提高鋼拱架底部的抗彎變形能力，與底部反拱1組成的組合結(jié)構(gòu)既重量輕，同時又具有很強的穩(wěn)定性，底鼓變形時，底部反拱1結(jié)構(gòu)伸縮變形，擠壓鋼管梁4和底部反拱1之間的空隙，將碎石擠出，只需要清理碎石既可，避免了如底部實心結(jié)構(gòu)的破壞，延長了鋼拱架支護的返修周期。

底部反拱1的兩端卡設(shè)在固有結(jié)構(gòu)2的兩端，底部反拱1與固有結(jié)構(gòu)2的卡接處通過U形卡子3固定連接，U形卡子3包括U形環(huán)301與橫板302，U形環(huán)301的端部設(shè)置有螺紋，橫板302兩端設(shè)置通孔303，U形環(huán)301卡設(shè)在固有結(jié)構(gòu)2的外部，橫板302通過通孔303穿過U形環(huán)301的兩端，U形環(huán)301與橫板302通過螺母固定，使得U型卡子緊固底部結(jié)構(gòu)。本例中U形環(huán)301的橫截面為圓形，設(shè)置的U形卡子3的數(shù)量為2個。

安裝的過程如下：

1)安裝底部反拱1。按照巷道底拱設(shè)計制作底部反拱1，然后將底部反拱1對稱軸與巷道中心線對齊，并與巷道底部貼合。同時在底部反拱1的兩端套上U型環(huán)。

2)安裝固有結(jié)構(gòu)2。按照巷道設(shè)計制作固有結(jié)構(gòu)2，底部反拱1嵌入固有結(jié)構(gòu)2的凹槽內(nèi)，固有結(jié)構(gòu)2沿底部反拱1滑行，最終與巷道墻面貼合。

3)焊接鋼管梁4。將鋼管梁4兩端分別焊接在固有結(jié)構(gòu)2內(nèi)部的兩側(cè)。焊接完成，在底部反拱1堆放石頭，使得底部平整以及部分抑制巷道底部變形。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。