一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁，包括从上至下依次叠合且固定连接的两层皮带梁。矿井阻燃皮带柔性双层支护梁能通过锚杆实现对矿井采掘巷道顶板或帮部的支护。每层皮带梁均为矿井阻燃皮带，均包括从上至下依次布设的上橡胶层、增强层和下橡胶层。两层皮带梁的端部表面均设置有两个长圆孔。两个长圆孔位于同一直线A，且直线A与皮带梁的长度方向相平行。每个长圆孔内均能与锚杆的底部可拆卸连接，锚杆的顶部与矿井采掘巷道的顶板、帮部岩体相连接。本实用新型专利技术能够在满足巷道支护需求的抗拉强度的前提下，一定程度减轻支护梁自身重量，同时能够兼容一定量的弹性变形。的弹性变形。的弹性变形。

【技术实现步骤摘要】
一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁


[0001]本技术涉及一种支护装置，特别是一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁。

技术介绍

[0002]当今的地下采掘工程活动中，一般会使用锚杆、锚索配合支护梁对采掘巷道的顶板、帮部进行支护，以防止巷道内发生顶板下陷、帮部塌落等情况。现有的支护梁大都是一整片较长的钢带梁，其抗拉强度约为375～500N/mm2，钢带梁通过锚杆、锚索安装到巷道顶部、帮部，其重量和体积普遍较大，安装过程中需要人工托住钢带梁并不断校正孔位才能完成钢带梁与锚杆、锚索的联合支护，大大增加了施工人员的劳动强度，同时钢带梁通常为标准件，较难适应锚杆、锚索在施工期间不合理的间排距。此外，由于巷道内作业空间有限，长度较长且为刚性结构的钢带梁也不便于在巷道内进行转运，一定程度上影响了巷道的支护作业进程，制约着巷道的掘进速度。此外，传统的钢带梁近似于小形变刚体结构，无法充分发挥与围岩协同变形的同步支护作用，没有完全发挥出围岩自身的承载能力。此外，钢带梁在辅助锚杆(索)这种主要支护的过程中，往往限于其较难安装与刚体结构不便于调整校正的特性，一般钢带梁与钢带梁之间均是相互独立来辅助锚杆的支护作业。此外，在实际支护工作中，施工人员通常会在钢带梁出现断裂形变后直接更换钢带梁，使得支护工作成本提升。
[0003]现需要一种柔性支护梁，能够在满足巷道支护需求的抗拉强度的前提下，一定程度减轻支护梁自身重量，同时能够兼容一定量的弹性变形，且可以方便回收、反复利用。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁，包括从上至下依次叠合且固定连接的两层皮带梁。
[0007]矿井阻燃皮带柔性双层支护梁能通过锚杆实现对矿井采掘巷道顶板或帮部的支护。
[0008]每层皮带梁均为矿井阻燃皮带，均包括从上至下依次布设的上橡胶层、增强层和下橡胶层。
[0009]每根皮带梁的抗拉强度均为α≥300N/mm2。
[0010]两层皮带梁的顶面均设置有两个长圆孔。
[0011]两个长圆孔位于同一直线A，且直线A与皮带梁的长度方向相平行。
[0012]每个长圆孔内均能与锚杆的底部可拆卸连接，锚杆的顶部与矿井采掘巷道顶板或帮部相连接。
[0013]两层皮带梁两侧的端头处分别设置有两个扒钉。
[0014]每个扒钉与双层组合件的缝合处有两个扒钉孔，扒钉孔包括外扒钉孔与内扒钉孔。
[0015]外扒钉孔设置在靠近双层组合件长边的一侧，外扒钉孔到双层组合件短边的距离为a，外扒钉孔到双层组合件长边的距离为b。
[0016]内扒钉孔设置在远离双层组合件长边的一侧，相邻两个内扒钉孔之间的距离为c。
[0017]a≥10mm；b≥10mm；c≥10mm。
[0018]扒钉的初始高度为h，宽度为X。双层皮带梁叠加后的厚度为H。
[0019]扒钉缝合双层组合件后，扒钉末端伸出双层组合件的水平长度为x；其中：h＞H+x，x ≥5mm，X＝(B
‑
2b
‑
c)/2。
[0020]所述锚杆的底端可拆卸连接有锚盘。
[0021]锚杆的直径为d1，锚盘的边长或直径为d2，两个长圆孔之间的距离为L；其中：
[0022]长圆孔距离皮带梁的短边距离为d；其中：
[0023]长圆孔两端半径为r，长度为e+2r；其中：d1＝2r，
[0024]皮带梁的宽度B满足
[0025]皮带梁的增强层中纵向布设有若干根钢丝绳，相邻两根钢丝绳芯的间距为f；其中：f ＞2r。
[0026]本技术具有如下有益效果：
[0027]1.本技术提供一种可反复利用的矿井柔性支护梁，主要通过双层矿井阻燃皮带与起到固定作用的扒钉构成，相比于传统钢带梁，采用具有一定延展性且抗拉强度较高的柔性体材料，其抗拉强度不低于300N/mm2，满足巷道支护需求，同时在梁的长轴方向可以兼容一定量的弹性变形，发挥与围岩自承载的协同支护作用。矿井阻燃皮带柔性双层支护梁的两端均开有椭圆形长孔，基于梁体自身的柔性，能够适应调整锚杆、锚索施工期间不合理的间排距，同时还能起到适当让压、适应顶帮变形的柔性支护作用。由于采用双层结构的设置，增加了柔性支护梁在承载性能上的安全系数，同时也使皮带梁可以在梁身中部区域的短轴方向上能够适当错动，一定程度上增加了支护面积。
[0028]2.本技术的主要制作材料来源于矿井废旧阻燃皮带，具有抗拉性能优异、阻燃安全可靠、材料来源广泛、成本节约明显等优点。相对于传统一整片的钢带支护梁，无须过多的使用人力托住梁身就能完成锚杆、锚索的穿插安装，能有效减轻操作人员的劳动强度，便于进行安装，且皮带梁折叠蜷曲后更为短小，方便在狭小的巷道空间内进行转移输送，有效地提高了巷道支护作业的效率。
[0029]3.本技术中的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁能够在循环施工作业的过程末端进行回收，并在可以在矿内进行轻微调整校正。同时，既可以独立进行支护工作，也可以沿巷道延伸方向纵向设置在多条横向布设的钢带梁之间进行辅助支护工作，支护方式灵活多变，能够实现方便回收使用、多次重复利用的效果。
附图说明
[0030]图1是本技术一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁的结构示意图。
[0031]图2a显示了本技术中反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁的俯视图。
[0032]图2b显示了本技术中反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁的主视图。
[0033]图2c显示了本技术中反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁的左视图。
[0034]图3显示了本技术中扒钉的结构示意图。
[0035]图4a显示了本技术中扒钉的俯视图。
[0036]图4b显示了本技术中扒钉的主视图。
[0037]图4c显示了本技术中扒钉的左视图。
[0038]图5显示了本技术中皮带梁的内部结构示意图。
[0039]图6显示了本技术中锚杆和锚索与配套锚盘在巷道中的装配示意图。
[0040]图7显示了本技术中皮带梁进行辅助支护工作的俯视示意图。
[0041]其中有：
[0042]10.皮带梁；
[0043]11.上橡胶层；12.增强层；13.下橡胶层；14.长圆孔；
[0044]20.扒钉；
[0045]21.扒钉孔；
[0046]211.外扒钉孔；212.内扒钉孔；
[0047]30.锚杆；
[0048]40.锚索；
[0049]50.锚盘；51.锚杆托盘；52.锚索托盘。
具体实施方式
[0050]下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁，其特征在于：包括从上至下依次叠合且固定连接的两层皮带梁；矿井阻燃皮带柔性双层支护梁能通过锚杆实现对矿井采掘巷道顶板或帮部的支护；每层皮带梁均为矿井阻燃皮带，均包括从上至下依次布设的上橡胶层、增强层和下橡胶层；每根皮带梁的抗拉强度均为α≥300N/mm2；两层皮带梁的端部表面均设置有两个长圆孔；两个长圆孔位于同一直线A，且直线A与皮带梁的长度方向相平行；每个长圆孔内均能与锚杆的底部可拆卸连接，锚杆的顶部与矿井采掘巷道的顶板或帮部相连接。2.根据权利要求1所述的反复利用的矿井阻燃皮带柔性双层支护梁，其特征在于：两层皮带梁两侧的端头处分别设置有两个扒钉；每个扒钉与双层组合件的缝合处有两个扒钉孔，扒钉孔包括外扒钉孔与内扒钉孔；外扒钉孔设置在靠近双层组合件长边的一侧，外扒钉孔到双层组合件短边的距离为a，外扒钉孔到双层组合件长边的距离为b；内扒钉孔设置在远离双层组合件长边的一侧，相邻两个内扒钉孔之间的距离为c。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周骥，马言，陈笑予，姚强岭，李坤，单振兴，董村，
申请(专利权)人：安徽恒源煤电股份有限公司祁东煤矿，
类型：新型
国别省市：