一种煤矿用U型钢棚支护结构增强装置的制作方法

本实用新型属于煤矿设备技术领域，具体涉及一种U型钢棚支护结构增强装置，适用于采用U型钢棚支护的综合机械化采煤工作面风、机两巷超前支护棚梁的加固，以及其它需要加强支护的U型钢棚支护巷道。

背景技术：

采用U型钢棚支护的综合机械化采煤工作面风、机两巷随着工作面的不断推进，顶板的周期来压，两巷动压区围岩应力不断增大，变形量急剧增加，不仅减小了两巷的断面面积，影响正常通风，而且造成工作面上下出口不畅通，形成安全隐患，以致于影响正常生产。目前，生产单位主要采取扩帮、落底、套棚等方法处理变形严重的巷道，但仍存在一些问题：人工扩帮、落底、套棚工程量大，职工劳动强度大，生产成本增加。

技术实现要素：

为了控制综采工作面两巷动压区围岩变形，节约生产成本，降低劳动强度，克服U型钢棚支护阻力不足的现状，本实用新型提供一种煤矿用U型钢棚支护结构增强装置，提前在两巷架设以增加U型钢棚的支护阻力，减小巷道变形。该装置成本低，易装易拆易维修，可重复循环使用，横梁可伸缩，适合各种断面和尺寸的巷道。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：U型钢棚支护结构增强装置主要由U型撑头、花键销、B型销、固定横梁、中间箱、穿销、千斤顶、连接销、开口销、活动横梁、高压油管、双向液压锁、溢流阀、压力表、U型卡、四通、操纵阀等组成。机械结构部分由U型钢撑头、花键销、B型销、固定横梁、中间箱、穿销、连接销、开口销、活动横梁等组成；其特征是左、右可互换使用的U型撑头尾部具有与横梁同参数的内花键头用于连接，且头部截面形状和尺寸与U型钢相同，固定横梁与活动横梁结构尺寸相同，可互换使用，横梁的一端有与撑头相匹配的内花键鼻，另一端有与千斤顶相匹配的推拉鼻，推拉鼻有与千斤顶两端连接孔相匹配的销孔，中间箱是截面为矩形的中空箱体，一端加工有与千斤顶、固定横梁推拉鼻相匹配的穿孔，用于连接固定横梁和千斤顶，另一端作为活动横梁的导轨，固定横梁与活动横梁的区别在于固定横梁与千斤顶和中间箱同时连接，活动横梁只与千斤顶活塞杆连接，花键销具有一定锥度，用于U型撑头和横梁的连接，其尾部钻孔并用B型销防松，穿销用于横梁、千斤顶和中间箱的连接，其尾部同样用对应型号的B型销防松，连接销用于千斤顶和活动横梁的连接，其尾部用开口销防松。液压部分由千斤顶、高压油管、双向液压锁、溢流阀、操纵阀、压力表、四通、U型卡等组成；其特征是两根具有快速接头的高压油管分别与千斤顶两接油口相连，与千斤顶活塞杆腔连接的高压油管直接与双向液压锁连接，另一根连接四通、压力表和溢流阀后与双向液压锁连接，压力表用于监测千斤顶的压力，溢流阀用于控制、调节压缩腔压力以保护千斤顶，双向锁另一侧分别接高压油管与操纵阀连接。所有液压件连接处均有与之匹配的U型卡固定。工作时，以综采工作面的乳化液泵站为动力源，将高压油管接入操纵阀，伸出活动横梁到所需尺寸，之后用液压单体柱将该装置架设在U型钢棚上部，操动手柄，继续伸活动横梁，使压力表读数上升至所需数值时，停止操作手柄并回零位。架设后应监测压力表数值，随时将压力调整在允许范围内。

本实用新型的效益是，采用U型钢棚支护的综采工作面风、机两巷动压区以及围岩应力较大、变形严重的其它巷道中架设U型钢棚结构增强装置，增大了U型钢棚支护的工作阻力，降低了职工的劳动强度，节约了生产成本，而且结构简单、易拆易装，循环使用，解决了巷道围岩高应力、大变形的问题。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型性进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

图1是本实用新型的机械结构示意图。

图2是本实用新型的液压系统原理图。

在图1和图2中：1. U型撑头，2.花键销，3. 固定横梁，4. 中间箱，5. 穿销，6. B型销，7. 千斤顶，8. 连接销，9. 开口销，10. 活动横梁，11. 高压油管，12. 双向液压锁，

13. 溢流阀，14. 压力表，15. U型卡，16. 四通，17. 操纵阀。

具体实施方式

在图1和图2中U型钢棚支护结构增强装置主要由U型撑头（1）、花键销（2）、固定横梁（3）、中间箱（4）、穿销（5）、B型销（6）、千斤顶（7）、连接销（8）、开口销（9）、活动横梁（10）、高压油管（11）、双向液压锁（12）、溢流阀（13）、压力表（14）、U型卡（15）、四通（16）、操纵阀（17）等组成。首先将两个U型撑头（1）分别与固定横梁（3）和活动横梁（10）用花键销（2）连接，并插入B型销（6）防松，然后，将活动横梁（10）通过连接销（8）与千斤顶（7）的活塞杆连接，销端用开口销（9）防松，同时，在千斤顶（7）两接油口接高压油管（11），与千斤顶（7）活塞杆腔连接的高压油管（11）直接与双向液压锁（12）的出油口连接，另一根高压油管（11）连接四通（16）后与双向液压锁（12）另一出油接口连接，四通（16）同时接压力表（14）和溢流阀（13），将双向液压锁（12）两个进油接口分别用高压油管（11）与操纵阀（17）连接，最后，将连接好的千斤顶（7）和活动横梁（10）穿入中间箱（4），将连接好的固定横梁（3）、中间箱（4）用穿销（5）连接，销端插入B型销（6）防松。高压油管（11）与液压件连接时均有与之匹配的U型卡（15）紧固。

本实用新型的工作原理：如图1和图2所示，将具有压力介质的高压油管（11）接入操纵阀（17），扳动操作手柄，将活动横梁（10）伸出到所需尺寸，之后用液压单体柱将该装置架设在U型钢棚上部，操作手柄，继续伸活动横梁（10），使压力表（14）读数上升至所需数值时，停止操作手柄并回零位。架设后应监测压力表（14）数值，随时通过溢流阀（13）将压力调整在允许范围内。