矿井直墙半圆拱巷道防冲支架技术领域
本发明涉及井下巷道支护设备领域，具体涉及矿井直墙半圆拱巷道防冲支架。
背景技术
冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而
产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象；由于冲击地压具有
很大的破坏性，且其在发生前一般没有宏观预兆，而是以突然、急剧、猛烈的形式将煤岩体
抛出，从而不但能够造成支架损坏、片帮冒顶或巷道堵塞，而且还会导致施工人员被砸伤、
摔伤或挤伤，严重时甚至会使施工人员因巷道堵塞而窒息死亡，因此，冲击地压在世界范围
内煤矿矿井中都被视为最严重的自然灾害之一。
相关技术中，采用锚杆、锚索支护结构，在巷道壁上形成部分外漏，造成支架顶梁
对巷道顶板的支撑效果变差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿井直墙半圆拱巷道防冲支架，以解决上述技术问
题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是，矿井直墙半圆拱巷道
防冲支架，包括金属网、可缩性的梯形支架、顶拱、底座，所述顶拱与底座之间采用液压立柱
相连；所述金属网铺设于巷道壁表面；所述梯形支架位于所述顶拱与底座之间。
作为优选，均匀喷涂混凝土层于所述金属网的表面；所述混凝土层的厚度为4cm～
8cm。
作为优选，巷道长度方向上相邻所述底座之间采用液压伸缩臂相连。
作为优选，所述顶拱、底座与液压立柱的连接处分别设有弹性卡件。
作为优选，所述梯形支架是U型钢结构。
作为优选，所述顶拱的外表面与巷道净断面对应匹配；所述顶拱的内表面是波纹
面结构。
与相关技术相比，本发明实施例有益效果是，本发明实施例提供的一种矿井直墙
半圆拱巷道防冲支架，包括金属网、可缩性的梯形支架、顶拱和底座，所述顶拱与底座之间
采用液压立柱相连；所述金属网铺设于巷道壁表面；所述梯形支架位于所述顶拱与底座之
间。所述液压立柱保证了顶拱与底座之间的连接强度以及一定的变形吸能作用；所述金属
网可增强巷道壁表面的强度；所述梯形支架具有较高的初撑力，受到一定的压力作用时可
产生屈服缩动，使围岩作用于本申请中防冲支架上的压力下降；对于巷道壁的结构完整性
无破坏，提高了防冲支架的抗冲击地压作用，保证了巷道的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例结构示意图。
图2为本发明实施例结构侧视图。
其中：金属网 1、梯形支架 2、顶拱 3、底座 4、液压立柱 5、混凝土层 6、液压伸缩
臂 7、弹性卡件 8。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、
“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而
产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象；由于冲击地压具有
很大的破坏性，且其在发生前一般没有宏观预兆，而是以突然、急剧、猛烈的形式将煤岩体
抛出，从而不但能够造成支架损坏、片帮冒顶或巷道堵塞，而且还会导致施工人员被砸伤、
摔伤或挤伤，严重时甚至会使施工人员因巷道堵塞而窒息死亡，因此，冲击地压在世界范围
内煤矿矿井中都被视为最严重的自然灾害之一；目前，随着我国煤矿开采深度的不断增加，
冲击地压灾害也呈现出越来越严重的趋势，这给煤矿安全生产和广大煤矿职工的生命安全
造成了极大的威胁。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
矿井直墙半圆拱巷道防冲支架，参照附图1和2，包括金属网1、可缩性的梯形支架
2、顶拱3和底座4，所述顶拱3与底座4之间采用液压立柱5相连；所述金属网1铺设于巷道壁
表面；所述梯形支架2位于所述顶拱3与底座4之间。所述液压立柱5保证了顶拱3与底座4之
间的连接强度以及一定的变形吸能作用；所述金属网1可增强巷道壁表面的强度；所述梯形
支架2具有较高的初撑力，支护强度大；当围岩作用于本申请中防冲支架上的压力达到一定
值时，所述梯形支架2上便产生屈服缩动，缩动的结果使围岩作用于本申请中防冲支架上的
压力下降，从而避免了围岩的压力大于所述防冲支架的承载力而导致支架的破坏；对于巷
道壁的结构完整性无破坏，提高了防冲支架的抗冲击地压作用，保证了巷道内设备及施工
人员的安全。
进一步地，均匀喷涂混凝土层6于所述金属网1的表面；所述混凝土层6的厚度为
4cm～8cm。有效将金属网1固定于巷道壁面上，增强巷道壁表面抗冲击强度。
进一步地，巷道长度方向上相邻所述底座4之间采用液压伸缩臂7相连。液压伸缩
臂7增强了本申请中防冲支架长度方向上伸缩形变能力，在受到冲击地压作用时保证了底
座4之间的连接稳定性。
进一步地，所述顶拱3、底座4与所述液压立柱5的连接处分别设有弹性卡件8。在本
发明申请中防冲支架受到冲击地压作用时，弹性卡件8有利于实现连接处的形变，实现所述
防冲支架整体的收缩。
进一步地，所述梯形支架2是U型钢结构。
进一步地，所述顶拱3的外表面与巷道净断面对应匹配；所述顶拱3的内表面是波
纹面结构。在面对冲击地压时，波纹面结构可实现本申请防冲支架的局部快速收缩，实现围
岩的让位，进而保证了支架整体的让位吸能，确保了巷道的安全性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同
替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范
围。