一种矿井支护装置的制作方法

本申请涉及矿石开采的领域，尤其是涉及一种矿井支护装置。

背景技术：

目前开采矿石的过程中，当一步矿房回采完毕后，二步矿房出矿需要穿过由一步矿房填充体及剩余矿堆建立的出矿进路，普通的矿房支护方法有喷浆支护、锚喷支护以及喷锚网支护等方法，喷浆支护适用于岩性较差、强度较低、易风化的岩质边坡，不能承受过大的山体压力；喷锚支护具有较高的强度和较好的抗裂性能，但是存在成本高、能耗大、是个周期较长的缺点；喷锚网支护是混凝土支护和钢筋网相互结合的支护方法，劳动强度低、施工速度快，但是造价较高，回收材料不可以再使用。

针对上述中的相关技术，发明人认为普通的矿房支护方法的支护强度较差，不能较好的支撑出矿进路。

技术实现要素：

为了改善普通支护方法的支护强度较差的现象，本申请提供一种矿井支护装置。

本申请提供的一种矿井支护装置采用如下的技术方案：

一种矿井支护装置，包括多个钢拱架，多个所述钢拱架间隔且平行设置，均与矿井侧壁抵接，相邻的钢拱架之间均设置有多根钎杆，每根钎杆的两端分别与相邻的钢拱架连接。

通过采用上述技术方案，钢拱架与矿井的侧壁贴合，能够对矿井的侧壁起到支撑作用，矿井顶部的侧壁是受重力影响最大的，多根钎杆设置在相邻两个钢拱架之间且与钢拱架连接，使得矿井顶部受到钢拱架和钎杆联合支护，提高了保护强度。

可选的，相邻两个钢拱架之间的多根所述钎杆分成多组，每组钎杆间隔设置，每根所述钎杆均与钢拱架连接。

通过采用上述技术方案，钎杆分成多组间隔设置在矿井顶部的侧壁上的，能够使矿井顶部的侧壁均匀受力，减少了由于受力不均衡导致的支撑效果较差的现象。

可选的，相邻两组所述钎杆之间设置有枕木，所述枕木的两端均与钢拱架连接。

通过采用上述技术方案，枕木设置在相邻两组钎杆之间且与钢拱架连接，对相邻两组钎杆之间的空隙进行填充，使得枕木和钎杆组之间构成一个整体，使得矿井顶部的侧壁均被支撑起来，进一步加强了支撑强度。

可选的，钎杆与钎杆之前的缝隙、枕木与枕木之间的缝隙、钎杆与枕木之间的缝隙均填充水泥砂浆层，水泥砂浆层与矿井的顶部侧壁连接。

通过采用上述技术方案，水泥砂浆能够对钎杆和枕木之间的缝隙进行填充，使得钎杆和矿井侧壁之间紧粘在一起、枕木与矿井侧壁之间紧粘在一起。当水泥砂浆干燥后，能够钎杆和枕木均与矿井侧壁连接为一个整体，进一步加强了支撑强度。

可选的，相邻两组钎杆之间的枕木设置有多根，每根所述枕木上均设置有安装块，相邻两根枕木的安装块通过铰接件连接。

通过采用上述技术方案，设置有多根枕木能够将相邻两组钎杆之间的空间填充的更充分，工作人员可以先将多根枕木通过安装块连接为一体，再填充在相邻两组钎杆之间，如果将多根枕木逐一填充在钎杆组之间会浪费大量时间；由于安装块之间通过铰接件连接，相邻两根枕木之间可以相互转动，使得枕木的位置能够贴合矿井的拱形顶壁。

可选的，所述安装块设置在枕木的端部，所述安装块可与钢拱架焊接。

通过采用上述技术方案，由于安装块设置在枕木的端部，在填充完枕木后可以将安装块与钢拱架焊接起来，进一步加强枕木和钢拱架之间的连接强度。

可选的，所述钢拱架由多段型钢拼接而成，所述型钢的连接处设置有支撑杆，所述支撑杆一端与钢拱架抵接，另一端与地面抵接。

通过采用上述技术方案，工作人员可以将多段型钢搬运至矿井内再拼接成钢拱架，提高了安装的便利性，型钢连接的位置处支撑强度较弱，支撑杆能够对型钢的连接处起到加强支撑的作用。

可选的，矿井顶部的侧壁上插有定位杆，所述定位杆均匀插接在矿井顶部的侧壁上，所述钢拱架沿着定位杆设置。

通过采用上述技术方案，定位杆均匀插接在矿井顶部的侧壁上，钢拱架沿着定位杆设置，均匀连接在矿井的侧壁上，使得矿井内部受到均匀的支撑力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.钢拱架与矿井侧壁贴合，对矿井的侧壁起到支撑作用，钎杆插入矿井顶部的侧壁上，对矿井顶部起到支撑作用，钢拱架和钎杆的联合支护加强了对矿井的支撑强度；

2.钎杆之间填充有枕木，钎杆和枕木构成整体，使得矿井顶部的侧壁均被支撑起来，进一步加强了支撑强度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例垂直与矿井方向的剖视图；

图3是本申请实施例中支撑结构的部分示意图；

图4是本申请实施例中枕木处的结构示意图；

图5是本申请实施例中垂直于钢拱架方向的剖视图。

附图标记说明：100、矿井；110、定位杆；200、钢拱架；210、支撑杆；220、焊接件；300、钎杆；400、枕木；410、安装块；420、铰接件；421、转动轴；500、砂浆层。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种矿井支护装置。参照图1，支护装置包括多个相互平行的钢拱架200，钢拱架200间隔设置，并且和矿井100的内侧壁抵接，用于支撑整个矿井100。钢拱架200上还设置有支撑杆210，支撑杆210的一端和钢拱架200连接，另一端和地面抵接。矿井100内侧壁的表面还设置有水泥砂浆层500，水泥砂浆层500能够使支护装置粘接在矿井100侧壁上。

参照图2和图3，相邻两个钢拱架200的弧形部分之间连接有钎杆300，用于加强对矿井100顶部侧壁的支撑强度，钎杆300设置有多根，在本申请实施例中钎杆300每10根为一组，均匀设置在钢拱架200上，与钢拱架200的弧形部分焊接为一体，相邻两组钎杆300之间的空间填充有枕木400。钎杆300和枕木400间隔填充于矿井100的整个弧形侧壁，填充完成后再喷射水泥砂浆进行进一步支护。水泥砂浆能够将钎杆300和钎杆300之间的空隙、钎杆300和枕木400之间的孔隙、枕木400和枕木400之间的空隙填充起来，水泥砂浆干燥后形成砂浆层500，钢拱架200、钎杆300、枕木400以及矿井100侧壁会粘接为一个整体。钢拱架200是由多段型钢焊接而成的，在本申请实施例中一个钢拱架200有三段型钢焊接而成，包括弧形部分和竖直部分，相邻两部分之间为焊接件200，支撑杆210位于焊接件220处，一端与焊接件200连接，另一端与地面抵接，能够提高焊接件200处的支撑强度。

参照图4，枕木400的两端设置有金属材质的安装块410，枕木400和安装块410卡接，相邻两个安装块410之间通过铰接件420连接，在本申请实施例中铰接件420选择合页，合页的转动轴421位于相邻两个安装块410之间，合页的两个页片分别安装在相邻两个安装块410相互靠近的侧壁上。在铰接件420的作用下相邻两根枕木400可以朝向相互靠近或者相互远离的方向转动。由于安装块410是金属材质的且位于枕木400的端部，可以与钢拱架200焊接为一体。

参照图5,矿井100顶部的侧壁上还设置有定位杆110，定位杆110的一端倾斜插入到矿井100的侧壁上，相邻两根定位杆110之间的距离是相同的，钢拱架200的一侧贴近定位杆110后和矿井100内侧壁抵接，因此相邻两组钢拱架200之间的距离也是相同的，钢拱架200在矿井100内均匀排列，使得矿井100侧壁受到均匀的支撑，减少了由于受力不均导致的矿井100坍塌的隐患。

本申请实施例一种矿井支护装置的实施原理为：在对矿井100进行支护时，前期工作完成后工作人员需要在矿井100顶部打入定位杆110，定位杆110之间的距离是相同的，然后在定位杆110处安装钢拱架200，并在钢拱架200的焊接件220处设置支撑杆210，钢拱架200与矿井100的侧壁抵接。在相邻钢拱架200之间焊接钎杆300，钎杆300每10根一组，工作人员可以根据矿井100的直径确定钎杆300的数量。钎杆300之间填充有枕木400，枕木400的两端卡接有金属材质的安装块410，相邻两根枕木400的安装块410通过铰接件420连接起来，可以相互转动，能够更好的贴合矿井100顶壁的弧度，枕木400两端的安装块410可以与钢拱架200焊接为一体，增加连接强度。钎杆300和枕木400安装完成后还需要喷射水泥砂浆，当水泥砂浆干燥后形成水泥砂浆层500，钢拱架200、钎杆300、枕木400和矿井100侧壁之间会粘接为一个整体。钢拱架200、钎杆300、枕木400以及水泥砂浆层500的联合支护能够增大对矿井100侧壁的支护强度，进一步提高了安全性能，便于更好的出矿。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。