本实用新型涉及一种矿井巷道支护用锚杆桁架。 锚杆桁架是国外最近二十多年才出现的一种新的巷道顶板支护技术,现已发展成为矿井巷道的一种主要支护形式。一般由两端的倾斜锚杆、拉杆、连接件和张紧机构组成,有的锚杆桁架在中间还设有辅助锚杆。其工作原理是倾斜锚杆提供锚固力,对顶板产生支撑作用,并将巷道宽度范围内的顶板载荷转移到两帮煤体上;端部连接件将倾斜锚杆和拉杆连接起来,并把锚杆的锚固力传递给顶板岩层;张紧机构将拉杆张紧,对顶板岩层产生挤压作用,减小顶板岩层中的拉应力。
现有锚杆桁架的不足之处在于:
1、拉杆与顶板之间间隙过大,不能有效地防止顶板岩层的松动脱落。当顶板较破碎时,容易因局部岩石松脱而造成支护失效,引发冒顶事故。
2、锚杆桁架安装后常常因连接件与顶板之间的相对滑动使拉杆松动,造成拉杆予应力下降而影响整体支护效果。
3、连接件以受弯为主,因而必需采用高强度钢材制做,成本高。
本实用新型的目的在于克服上述已有技术中的不足之处,提供一种拉杆与顶板贴合,能有效地防止顶板岩层松动的锚杆桁架,同时,改善连接件受力状态,降低制造成本。
本实用新型的目的还在于防止锚杆桁架安装后由于连接件与顶板相对滑动而产生的拉杆松动。
本实用新型的目的可以采取以下措施来达到:
改进拉杆、连接件的结构和形状。拉杆为长方环形,两端翘起并分别与端部连接件和中间连接件相互套压,使拉杆中段与顶板贴合,张紧螺栓穿过中间连接件使拉杆张紧。
本实用新型的目的还可以采取以下措施来达到:
在中间连接件和端部连接件上有园弧形沟槽,拉杆两端翘起部分安装在该沟槽中,与端部连接件和中间联接件上下交错套压。在端部连接件底面上有防滑凸齿。在上述锚杆桁架中间部位可以安装若干个锚杆,其托板压紧在拉杆或张紧螺栓上。
附图的图面说明如下:
图1 是本实用新型实施例地主视图;
图2 是图1的俯视图;
图3 是图1中端部连接件(3)的零件图;
图4 是图1中中间连接件(4)的零件图;
图5 是中间安装有锚杆(11)的锚杆桁架;
图6 是图5的A向局部视图。
下面将结合实施例对本实用新型作进一步详述:
参见图1-图6:锚杆1锚固在顶板岩石钻孔中,通过螺母压紧端部连接件3。拉杆2由钢筋弯曲焊接而成,为方环形。其两端有翘起段9,在端部连接件3和中间连接件4、5上分别有与翘起段9相配的园弧形沟槽7和8。拉杆两端的翘起段9分别安装在沟槽7和8中,与端部连接件和中间连接件上下交错套压,A段分别套在端部连接件3和中间连接件4或5的上方,B段套压在下方。张紧螺栓6穿过中间连接件4和5,拧紧螺母即可将拉杆张紧。
在端部连接件3上有防滑凸齿10。在两个拉杆2中间安装有两个锚杆11。托板12通过锚杆11端部的螺母压紧在拉杆2上。
与现有技术相比,本实用新型有如下优点:
1、可以有效地防止顶板岩层的松动脱落,提高锚杆桁架的整体支护效果。
本实用新型不仅消除了拉杆与顶板之间的间隙,且可根据顶板情况的需要对破碎顶板在拉杆中间部位增设若干个锚杆,通过锚杆使拉杆压紧在顶板上,这样能防止顶板岩层的松动脱落,从而提高了锚杆桁架的整体支护效果。
2、改善了连接件的受力状态,由于连接件主要处于受压状态,可采用铸造,降低了成本。
3、端部连接件上有防滑凸齿,增加了连接件与顶板的摩擦力,使端部连接件与顶板之间不易相对滑动,避免了由此引起的拉杆松动,保持对顶板的挤压作用。