一種煤礦用U型鋼棚支護結構增強裝置的制作方法

本實用新型屬于煤礦設備技術領域，具體涉及一種U型鋼棚支護結構增強裝置，適用于采用U型鋼棚支護的綜合機械化采煤工作面風、機兩巷超前支護棚梁的加固，以及其它需要加強支護的U型鋼棚支護巷道。

背景技術：

采用U型鋼棚支護的綜合機械化采煤工作面風、機兩巷隨著工作面的不斷推進，頂板的周期來壓，兩巷動壓區圍巖應力不斷增大，變形量急劇增加，不僅減小了兩巷的斷面面積，影響正常通風，而且造成工作面上下出口不暢通，形成安全隱患，以致于影響正常生產。目前，生產單位主要采取擴幫、落底、套棚等方法處理變形嚴重的巷道，但仍存在一些問題：人工擴幫、落底、套棚工程量大，職工勞動強度大，生產成本增加。

技術實現要素：

為了控制綜采工作面兩巷動壓區圍巖變形，節約生產成本，降低勞動強度，克服U型鋼棚支護阻力不足的現狀，本實用新型提供一種煤礦用U型鋼棚支護結構增強裝置，提前在兩巷架設以增加U型鋼棚的支護阻力，減小巷道變形。該裝置成本低，易裝易拆易維修，可重復循環使用，橫梁可伸縮，適合各種斷面和尺寸的巷道。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：U型鋼棚支護結構增強裝置主要由U型撐頭、花鍵銷、B型銷、固定橫梁、中間箱、穿銷、千斤頂、連接銷、開口銷、活動橫梁、高壓油管、雙向液壓鎖、溢流閥、壓力表、U型卡、四通、操縱閥等組成。機械結構部分由U型鋼撐頭、花鍵銷、B型銷、固定橫梁、中間箱、穿銷、連接銷、開口銷、活動橫梁等組成；其特征是左、右可互換使用的U型撐頭尾部具有與橫梁同參數的內花鍵頭用于連接，且頭部截面形狀和尺寸與U型鋼相同，固定橫梁與活動橫梁結構尺寸相同，可互換使用，橫梁的一端有與撐頭相匹配的內花鍵鼻，另一端有與千斤頂相匹配的推拉鼻，推拉鼻有與千斤頂兩端連接孔相匹配的銷孔，中間箱是截面為矩形的中空箱體，一端加工有與千斤頂、固定橫梁推拉鼻相匹配的穿孔，用于連接固定橫梁和千斤頂，另一端作為活動橫梁的導軌，固定橫梁與活動橫梁的區別在于固定橫梁與千斤頂和中間箱同時連接，活動橫梁只與千斤頂活塞桿連接，花鍵銷具有一定錐度，用于U型撐頭和橫梁的連接，其尾部鉆孔并用B型銷防松，穿銷用于橫梁、千斤頂和中間箱的連接，其尾部同樣用對應型號的B型銷防松，連接銷用于千斤頂和活動橫梁的連接，其尾部用開口銷防松。液壓部分由千斤頂、高壓油管、雙向液壓鎖、溢流閥、操縱閥、壓力表、四通、U型卡等組成；其特征是兩根具有快速接頭的高壓油管分別與千斤頂兩接油口相連，與千斤頂活塞桿腔連接的高壓油管直接與雙向液壓鎖連接，另一根連接四通、壓力表和溢流閥后與雙向液壓鎖連接，壓力表用于監測千斤頂的壓力，溢流閥用于控制、調節壓縮腔壓力以保護千斤頂，雙向鎖另一側分別接高壓油管與操縱閥連接。所有液壓件連接處均有與之匹配的U型卡固定。工作時，以綜采工作面的乳化液泵站為動力源，將高壓油管接入操縱閥，伸出活動橫梁到所需尺寸，之后用液壓單體柱將該裝置架設在U型鋼棚上部，操動手柄，繼續伸活動橫梁，使壓力表讀數上升至所需數值時，停止操作手柄并回零位。架設后應監測壓力表數值，隨時將壓力調整在允許范圍內。

本實用新型的效益是，采用U型鋼棚支護的綜采工作面風、機兩巷動壓區以及圍巖應力較大、變形嚴重的其它巷道中架設U型鋼棚結構增強裝置，增大了U型鋼棚支護的工作阻力，降低了職工的勞動強度，節約了生產成本，而且結構簡單、易拆易裝，循環使用，解決了巷道圍巖高應力、大變形的問題。

附圖說明

下面結合附圖和實例對本實用新型性進一步說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

圖1是本實用新型的機械結構示意圖。

圖2是本實用新型的液壓系統原理圖。

在圖1和圖2中：1. U型撐頭，2.花鍵銷，3. 固定橫梁，4. 中間箱，5. 穿銷，6. B型銷，7. 千斤頂，8. 連接銷，9. 開口銷，10. 活動橫梁，11. 高壓油管，12. 雙向液壓鎖，

13. 溢流閥，14. 壓力表，15. U型卡，16. 四通，17. 操縱閥。

具體實施方式

在圖1和圖2中U型鋼棚支護結構增強裝置主要由U型撐頭（1）、花鍵銷（2）、固定橫梁（3）、中間箱（4）、穿銷（5）、B型銷（6）、千斤頂（7）、連接銷（8）、開口銷（9）、活動橫梁（10）、高壓油管（11）、雙向液壓鎖（12）、溢流閥（13）、壓力表（14）、U型卡（15）、四通（16）、操縱閥（17）等組成。首先將兩個U型撐頭（1）分別與固定橫梁（3）和活動橫梁（10）用花鍵銷（2）連接，并插入B型銷（6）防松，然后，將活動橫梁（10）通過連接銷（8）與千斤頂（7）的活塞桿連接，銷端用開口銷（9）防松，同時，在千斤頂（7）兩接油口接高壓油管（11），與千斤頂（7）活塞桿腔連接的高壓油管（11）直接與雙向液壓鎖（12）的出油口連接，另一根高壓油管（11）連接四通（16）后與雙向液壓鎖（12）另一出油接口連接，四通（16）同時接壓力表（14）和溢流閥（13），將雙向液壓鎖（12）兩個進油接口分別用高壓油管（11）與操縱閥（17）連接，最后，將連接好的千斤頂（7）和活動橫梁（10）穿入中間箱（4），將連接好的固定橫梁（3）、中間箱（4）用穿銷（5）連接，銷端插入B型銷（6）防松。高壓油管（11）與液壓件連接時均有與之匹配的U型卡（15）緊固。

本實用新型的工作原理：如圖1和圖2所示，將具有壓力介質的高壓油管（11）接入操縱閥（17），扳動操作手柄，將活動橫梁（10）伸出到所需尺寸，之后用液壓單體柱將該裝置架設在U型鋼棚上部，操作手柄，繼續伸活動橫梁（10），使壓力表（14）讀數上升至所需數值時，停止操作手柄并回零位。架設后應監測壓力表（14）數值，隨時通過溢流閥（13）將壓力調整在允許范圍內。