一种加强的可让压U型钢支架的制作方法

本发明涉及巷道施工技术领域，具体涉及一种加强的可让压U型钢支架。

背景技术：

巷道施工的过程中，为实施对巷道岩壁的支撑，一般在巷道内布置有支撑钢架，支撑钢架多为桁架式结构，起到对巷道岩壁的顶部及腰部围岩的支撑，避免巷道的顶部及腰部围岩的压力释放造成的巷道坍塌的问题，巷道在施工的过程中，巷道的弧形顶部的围岩压力施加给支撑钢架，巷道的弧形顶部的围岩压力释放传递至巷道的腰部两侧，从而施加给支撑钢架腰部的压应力；大量巷道施工监测数据表明，巷道的弧形顶部围岩压力如若释放过快，就会导致支撑钢架的刚性破坏，从而造成支撑钢架的屈曲、踢腿和溃缩，进而产生极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种加强的可让压U型钢支架，能够起到对巷道周边围岩的有效支撑，起到对巷道周边围岩压力的让压释放和刚性支撑。

为实现上述目的，本组合结构发明采用的技术方案是：

一种加强的可让压U型钢支架，包括设置在巷道两侧且竖直布置的第一支撑型钢，所述第一支撑型钢的上端设置有用于支撑巷道弧形顶部围岩的第二支撑型钢，所述第二支撑型钢弯曲成弯弧形结构，所述第二支撑型钢的两端分别与第一支撑型钢的上端构成竖直方向可移动配合，所述第二支撑型钢的两端与第一支撑型钢的搭接处设置有限定滑移让压机构，所述限定滑移让压机构用于阻挡第二支撑型钢的下移。

本发明还存在的附加特征在于：

所述第一、第二支撑型钢的截面为“U”形结构，所述第一、第二支撑型钢的槽口处分别设置有第一、第二翻边，所述第二支撑型钢插置在第一支撑型钢的槽口内壁且第二翻边搭设在第一翻边上。

所述限定滑移让压机构包括设置在第二支撑型钢两端处的销，所述销设置在销座内，所述销座固定在第二支撑型钢的槽口内，第二支撑型钢的端部的槽底设置有开口，所述销与销座之间通过弹簧连接，所述销凸伸至开口内，所述第一支撑型钢的上端槽底处设置有用于销穿过的销孔，所述销孔位于销的移动路径上布置。

所述第二支撑型钢的第二翻边上设置有条形孔，所述条形孔孔长方向沿着第二支撑型钢的长度方向布置，条形孔内设置有导向螺栓，所述导向螺栓穿过条形孔且与第一支撑型钢的第一翻边连接。

所述销整体呈方块状，所述销与销座的连接端设置有卡定弹片，所述卡定弹片整体呈槽板状，所述销的一端固定在卡定弹片的槽底处，卡定弹片的两侧边沿着销的长度方向悬伸，卡定弹片的两侧边与销之间设置有支撑弹簧，所述销座上设置有与销轮廓吻合的开口，所述弹簧设置在开口的底部，所述开口上还设置有限位板，所述限位板与开口内壁之间形成用于卡接卡定弹片的卡接口。

所述第一支撑型钢上设置有用于卡接销的卡接盒，所述卡接盒的开口位于销孔处，卡接盒内设置有限位凹槽，所述销上设置有与限位凹槽构成卡接配合的凸头。

所述可让压U型钢支架沿着巷道的长度方向间隔设置有多个，相邻的可让压U型钢支架的第一支撑型钢之间通过让压杆连接，所述让压杆可沿着巷道的长度方向伸缩，所述让压杆的两端分别与相邻的可让压钢支架的第一支撑型钢上设置的套筒连接，所述套筒与第一支撑型钢构成活动连接，相邻的可让压U型钢支架之间还交叉设置有两支撑钢条，所述支撑钢条弯曲布置且两端与相邻的可让压U型钢支架的第一支撑型钢上设置的套筒固定。

所述让压杆包括第一、第二让压杆，所述第一让压杆的一端设置有插接杆，所述第一让压杆与第二让压杆的连接段设置有用于插置插接杆的插接槽，所述第二让压杆与第一让压杆之间设置让压弹簧。

所述两支撑钢条的交叉点上设置有锚杆，所述锚杆竖直且插置在巷道的弧形顶部。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：将上述的可让压U型钢支架沿着巷道的长度方向间隔布置，巷道顶部围岩压力释放时，传递至第二支撑型钢上，从而提供给巷道顶部围岩充足的让压量，避免钢支架由于塑性变形导致的钢支架的屈曲、踢腿和溃缩，进而确保对巷道周边围岩的有效支撑，起到对巷道周边围岩压力的让压释放和刚性支撑。

附图说明

图1是两个加强的可让压U型钢支架连接的结构示意图；

图2和图3是加强的可让压U型钢支架中的第一支撑型钢与第二支撑型钢的配合的两种端面结构示意图；

图4是第二支撑型钢的端面结构示意图；

图5是第一支撑型钢的端面结构示意图；

图6是销的结构示意图；

图7是销座的结构示意图；

图8是让压杆的部分结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图8，对本发明作进一步地说明：

一种加强的可让压U型钢支架，包括设置在巷道两侧且竖直布置的第一支撑型钢10，所述第一支撑型钢10的上端设置有用于支撑巷道弧形顶部围岩的第二支撑型钢20，所述第二支撑型钢10、20弯曲成弯弧形结构，所述第二支撑型钢20的两端分别与第一支撑型钢10的上端构成竖直方向可移动配合，所述第二支撑型钢20的两端与第一支撑型钢10的搭接处设置有限定滑移让压机构，所述限定滑移让压机构用于阻挡第二支撑型钢20的下移；

结合图1所示，上述结构的U型钢支架应用在巷道中，并且沿着巷道的长度方向间隔设置，当巷道的弧形顶部围岩压力释放时，使得第二支撑型钢20沿着第一支撑型钢10下移，从而提供给巷道的弧形顶部围岩压力释放充足的预留距离，从而避免由于钢支架由于突然承受压力而导致的屈曲、踢腿和溃缩，当第二支撑型钢20下降至最低端时，利用限定滑移让压机构来实施对第二支撑型钢20下降的阻挡，从而能够形成对巷道围岩的刚性支撑，避免巷道顶部围岩的进一步的变形；

本发明中公开的U型钢支架能够实施对巷道顶部围岩先柔后钢的弹性支撑，从而可提高对巷道顶部围岩支撑的牢靠度。

作为本发明的优选方案，所述第一、第二支撑型钢10、20的截面为“U”形结构，所述第一、第二支撑型钢10、20的槽口处分别设置有第一、第二翻边11、21，所述第二支撑型钢20插置在第一支撑型钢10的槽口内壁且第二翻边21搭设在第一翻边11上；

结合图4和图5所示，上述的第一、第二支撑型钢10、20的截面为“U”形结构，其能够承受的抗扭能力最强，从而从结构本身提高钢支架本身的结构强度。

进一步地，所述限定滑移让压机构包括设置在第二支撑型钢20两端处的销30，所述销30设置在销座40内，所述销座40固定在第二支撑型钢20的槽口内，第二支撑型钢20的端部的槽底设置有开口22，所述销30与销座40之间通过弹簧50连接，所述销30凸伸至开口22内，所述第一支撑型钢10的上端槽底处设置有用于销30穿过的销孔12，所述销孔12位于销30的移动路径上布置；

上述巷道围岩压力释放时，使得第二支撑型钢20沿着第一支撑型钢10向下滑动，由于设置销30的销座40固定在第二支撑型钢20的槽口处，所述销座40与销30之间通过弹簧50连接，从而使得销30伸入第二支撑型钢20的开口22且与第一支撑型钢10的槽底抵靠，当第二支撑型钢20下降至指定点时，在弹簧50的弹性作用下，使得销30弹入第一支撑型钢10的销孔12内，此时的销30位于开口22可销孔12内，从而实现第一支撑型钢10与第二支撑型钢20之间的连接，以实现对第二支撑型钢20下移的阻挡，此时的第二支撑型钢20实现对巷道定位围岩的刚性支撑。

所述第二支撑型钢20的第二翻边21上设置有条形孔211，所述条形孔211孔长方向沿着第二支撑型钢20的长度方向布置，条形孔211内设置有导向螺栓23，所述导向螺栓23穿过条形孔211且与第一支撑型钢10的第一翻边11连接；

上述的第二支撑型钢20位于第一支撑型钢10滑动，采用导向螺栓23的导向限位，一方面避免由于弹簧50的弹性导致第一支撑型钢10与第二支撑型钢20之间产生位移而导致钢支架分离的危险情况，另一方便实现对第一支撑型钢10竖直滑动的准确导向，从而确保第一支撑型钢10能够准确的沿着第二支撑型钢20的槽口向下滑动，当第二支撑型钢20下降至所述的第二支撑型钢20的开口22与第一支撑型钢10上的销孔12对齐，在弹簧50的弹性支撑下，从而使得销30弹入销孔12和开口22内，实现对第二支撑型钢20下移的限制。

进一步地，所述销30整体呈方块状，所述销30与销座40的连接端设置有卡定弹片31，所述卡定弹片31整体呈槽板状，所述销30的一端固定在卡定弹片31的槽底处，卡定弹片31的两侧边沿着销30的长度方向悬伸，卡定弹片31的两侧边与销30之间设置有支撑弹簧32，所述销座40上设置有与销30轮廓吻合的开口41，所述弹簧50设置在开口41的底部，所述开口41上还设置有限位板43，所述限位板43与开口41内壁之间形成用于卡接卡定弹片31的卡接口；

上述的销30卡置在销座40上的开口41内，已实现对销30与销座40的装配，具体地，当销30挤入开口41内时，在挤压力的作用下，卡定弹片31变形，从而可入卡口内，当销30挤入开口41内较深的位置时，并且卡定弹片31凸伸至限位板43与开口41内壁之间形成的卡接口内，在支撑弹簧32的弹性支撑力下，从而将卡定弹片31卡入限位板43与开口41内壁之间形成的卡接口内；

在弹簧50弹性作用下，将销30弹入第一支撑型钢10的销孔12内，在限位板43的限位作用下，避免销30弹入第一支撑型钢10的销孔12内过深的位置，确保销30的中间位置处在第一支撑型钢10的销孔12与第二支撑型钢20的开口22中间位置，确保销30本身的支撑强度，避免销30由于承受较大的压应力而导致出现撇弯的现象。

为进一步确保销30处在第一支撑型钢10的销孔12与第二支撑型钢20的开口22中间位置，所述第一支撑型钢10上设置有用于卡接销30的卡接盒50，所述卡接盒50的开口位于销孔12处，卡接盒50内设置有限位凹槽51，所述销30上设置有与限位凹槽51构成卡接配合的凸头33；

上述的销30弹入卡接盒50内，并且使得销30上的凸头33卡置在接盒50内的限位凹槽51内，从而实现对销30的进一步定位，避免销30的随意移动。

为避免围岩压力导致钢支架的第一支撑型钢10直线产生沿着巷道长度方向的应力，所述可让压钢支架沿着巷道的长度方向间隔设置有多个，相邻的可让压钢支架的第一支撑型钢10之间通过让压杆连接，所述让压杆可沿着巷道的长度方向伸缩，所述让压杆的两端分别与相邻的可让压钢支架的第一支撑型钢10上设置的套筒70连接，所述套筒70与第一支撑型钢10构成活动连接，相邻的可让压钢支架之间还交叉设置有两支撑钢条80，所述支撑钢条80弯曲布置且两端与相邻的可让压钢支架的第一支撑型钢10上设置的套筒70固定；

上述支撑钢条80承受围岩的压力释放传递至两端并且传递至套筒70上，由于围岩的压力释放的方向多变，从而传递至相邻的可让第一、第二让压杆61、62上的应力方向也是多变的，使得第一支撑型钢10能够沿着让压杆移动，从而实现提供给第一支撑型钢10充足的让压变形距离，避免第一支撑型钢10由于突然承受应力而导致的弯曲变形的情况。

结合图8所示，所述让压杆包括第一、第二让压杆61、62，所述第一让压杆61的一端设置有插接杆，所述第一让压杆61与第二让压杆62的连接段设置有用于插置插接杆的插接槽，所述第二让压杆62与第一让压杆61之间设置让压弹簧63；

上述的让压杆的第一、第二让压杆61、62之间的配合，从而实现相邻可让压钢支架的第一支撑型钢10的先柔后钢的弹性支撑，进而提高对巷道围岩支撑的牢靠度。

具体地，所述两支撑钢条80的交叉点上设置有锚杆81，所述锚杆81竖直且插置在巷道的弧形顶部；

上述锚杆81将巷道顶部围岩释放的压力施加给锚杆81，从而释放至两支撑钢条80上。

需要说明的是，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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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各实施例技术方案的精神和范围。