一种基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆的制作方法

本实用新型涉及一种基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆。

背景技术：

矿井掘进巷道工作面作业时，由于巷道压力大、煤层煤质较松软等原因，在工作面施工作业过程中，极易发生煤壁片帮现象，威胁现场施工人员生命安全。目前煤矿井巷道常用的临时支护形式有木支护、U型钢支护、锚杆支护及混凝土喷涂等支护形式，其中，U型钢支护是由U形的钢支架组成，钢支架上沿钢管的延伸方向设有加强凸台。由于巷道的工作面在掘进过程中不断变动，进行U型钢支护时间又比较长，工作面的煤壁长时间暴露时发生片帮的几率较高，而传统针对U型钢支护的巷道煤壁防片帮的装置一般结构比较复杂，安装过程也很复杂，对工作效率造成很大影响，而且操作人员在工作面长时间的支护和安装传统防片帮装置的同时也增大了人员受伤的概率。

因此，针对U型钢支护的巷道煤壁，亟需一种操作简单、方便、迅速、安全的防片帮撑杆来提高工作效率和施工人员在工作面施工作业的安全系数。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆，以解决传统采用U型钢支护的巷道煤壁的防片帮装置安装不便、耗时长，导致影响工作效率和降低施工人员安全系数的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆的技术方案：基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆包括可调套管和用于与巷道中的U型钢支护可拆连接的抱卡，所述可调套管的一端与所述抱卡的尾端铰接，可调套管的另一端设有用于支撑在煤壁上的支撑部。

进一步地，所述可调套管由至少两根套管相互套接而成，相邻两根套管之间还设有在两者相对滑动后对其锁定的锁止机构。

进一步地，所述锁止机构包括设在所述套管上的多个销孔，还包括能够同时插入相邻两层套管的销孔中的销钉。

进一步地，所述套管有两根，分别为内套管和外套管。

进一步地，所述内套管的远离外套管的一端与所述抱卡铰接，所述外套管的远离内套管的一端即为所述支撑部。

进一步地，所述多个销孔在所述套管上等间隔设置。

进一步地，所述抱卡包括左右两片卡爪，两片卡爪活动连接，抱卡还包括在卡爪卡住U型钢支护时对两片卡爪锁定的锁定结构。

进一步地，所述锁定结构包括锁定销和设在所述两片卡爪上的锁定孔。

进一步地，所述卡爪的前端设有卡钩，卡钩的开口形成用于卡定U型钢支护上的加强凸台的卡定凹槽。

本实用新型基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆的有益效果是：本装置仅通过一根可调套管和与可调套管铰接的抱卡即可实现U型钢支护巷道煤壁的防片帮支撑，抱卡可相对可调套管转动，使抱卡卡在U型钢支护上时，可调套管可以根据现场情况自由旋转至合适的支撑点进行支撑，以满足防片帮撑杆的支撑要求，达到防片帮的目的，提高安全性，结构简单、操作方便迅速，可显著提高施工人员的工作效率，进而减少施工人员在工作面的停留时间，提高施工人员在工作面施工作业的安全系数。

进一步地，可调套管由至少两根套管相互套接而成，使可调套管的长度能够伸缩，可以根据支撑距离的需要调整可调套管的长度，以便配合可调套管与抱卡的可旋转连接实现对支撑位置的调节。

进一步地，通过套管套接方式实现可调套管长度的调节，再通过销钉销孔配合的方式实现对调节好长度的可调套管的锁定，此结构不仅调节方便，可调节范围大，而且套管之间的套接方式连接强度较高。

进一步地，套管上多个销孔等间隔设置使可调套管的长度调节更精准、更方便。

进一步地，抱卡由两片活动连接的卡爪组成，针对不同型号尺寸的U型钢支护，可调节抱卡的开口大小，实现对U型钢支护的抱紧，抱紧之后通过锁定结构对其锁定，保证支撑点的牢固性。

进一步地，卡定凹槽的设置可与U型钢支护上的加强凸台适配，保证抱卡与U型钢支护的可靠、稳定连接。

附图说明

图1为本实用新型基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆在巷道内使用的具体实施例结构示意图；

图2为本实用新型基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆的具体实施例结构示意图；

图中：1-U型钢支护，11-加强凸台，2-巷道顶，3-煤壁，4-支撑板，5-支撑木，6-可调套管，61-内套管，62-外套管，63-销钉，64-销孔，7-抱卡，71-卡爪，711-卡钩，712-卡定凹槽，72-锁定孔，73-锁定销，8-铰接轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆的具体实施例，如图1至图2所示，基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆包括可调套管6和通过铰接轴8与可调套管6的一端铰接的抱卡7，抱卡7用于抱紧在巷道顶2的U型钢支护1的钢梁上，实现上支撑点的固定，可调套管6可绕铰接轴8旋转并倾斜支撑在侧面的煤壁3上，作为另一个支撑点，在本实施例中，可调套管6在与煤壁3支撑时可以在煤壁3上垫支撑板4和支撑木5，以增大受力面积，同时也可使支撑点更牢固一些。

如图2所示，可调套管6包括相互套接的内套管61和外套管62，内套管61和外套管62上间隔一定距离设定有多个销孔64，销孔64的位置应保证在内外套管相互滑动时可以实现同轴对位，以便于调整好合适的长度后通过销钉63固定。在其他实施例中，可调套管6也可由三根或者更多的套管相互套接组成，当然也可仅由一根组成，套管可以是圆管，也可为方管；套管之间可以是销钉63锁定，也可以采用螺栓方式锁定。

内套管61的远离外套管62的一端与抱卡7通过铰接轴8铰接，在其他实施例中，也可将外套管62的远离内套管61的一端与抱卡7通过铰接轴8铰接。

抱卡7包括两片通过他们的尾端活动连接的卡爪71，两片卡爪71相互重叠的部分上设有锁定孔72，两片卡爪71在根据不同尺寸的U型钢支护1的钢梁调节好开口大小时，可通过锁定销73同时插入两片卡爪71重合的锁定孔72中，实现对卡爪71的锁紧，保证卡爪71与U型钢支护1的可靠连接。在其他实施例中，两片卡爪71之间也可为固定连接，不需要设置锁定结构，相应地，针对几种常用的U型钢支护1尺寸设计对应的固定开口的卡爪71与之适配。

卡爪71的前端具有卡钩711，两片卡爪71的卡钩711的开口相对，且卡钩711的开口处设有卡定凹槽712，用于在抱卡7抱紧在U型钢支护1的钢梁上时，卡爪71上的卡定凹槽712刚好卡入钢梁上的加强凸台11上，使卡接更牢固。在其他实施例中，两卡爪71活动连接，其端部设置螺栓孔，将两卡爪71卡在U型钢支护1的钢梁上后通过螺栓将其锁紧。

在其他实施例中，可调套管6的后端作为支撑部，可以是平的端面，当然，为了可调套管6与煤壁3的支撑更稳固，也可在可调套管6的支撑部上设置防滑结构，或者将支撑部改为尖端或者在支撑部铰接一块支撑板4。

本实用新型的基于U型钢支护的巷道煤壁防片帮撑杆在使用时，首先将抱卡7张开，并卡在靠近煤壁3的巷道顶2处的钢梁上，保证卡爪71的卡定凹槽712卡住钢梁上的加强凸台11上，然后将抱卡7锁紧；在煤壁3上选定一个合适的支点，将内套管61与外套管62上的销钉63拔出，调节可调套管6的长度，使可调套管6端部的支撑部与煤壁3的支撑点处靠近，通过销钉63同时穿过内套管61和外套管62上的对应销孔64中，在煤壁3和支撑部之间垫上支撑板4和支撑木5，通过敲击等将可调套管6与支撑木5之间砸紧，完成本装置的安装。