1.本实用新型涉及煤矿开采技术领域，特别涉及一种采空区下大断面切眼支护装置。
背景技术：2.目前煤矿随着高产高效综放面的推广应用，大断面煤巷在煤矿巷道中的比例逐渐提高，大断面煤巷的综放工作面的开切眼跨度大，又是采煤设备安装的场所，因此对大断面煤巷的安全有较高的要求。
3.在大断面煤巷切眼时，由于跨度可能达到7m甚至7m以上，因而需要超长的支护棚梁，这对井下运输作业也提出了较大的难题。目前的支护的方式多采取多个短棚梁搭接工字钢对子棚同时配置多根单体液压支柱来进行，即使用u型卡配合道夹板将两道短工字钢梁进行平行或垂直搭接。但这种方式在实际运用中，也存在多方面弊端：在承受能力方面，由于切眼巷道对工字钢对子棚施加的压力较大，而工字钢自身承受能力较差，致使工字钢对子棚容易产生变形造成支护失稳。在搭接方式方面，当采用平行搭接方式时，由于u型卡强度低，易因顶板受压形成的剪切力剪断，容易造成支护失效顶板变形垮塌；当采用垂直搭接方式时，易造成顶板错差或受力不均，局部应力集中，使得工字钢梁变形，因而也容易造成巷道支护失效。
技术实现要素：4.为解决背景技术中的技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、安全系数更高，稳定性更好，且能控制煤巷变形、保障煤巷安全的采空区下大断面切眼支护装置。
5.本实用新型采用如下的技术方案：一种采空区下大断面切眼支护装置，包括固定设置在切眼巷道内的多个单体液压支柱和置于单体液压支柱顶部的第一棚梁和第二棚梁，所述单体液压支柱的长度相同且相互平行，所述单体液压支柱的底部固定在地面上，所述第一棚梁和第二棚梁横向铺设于切眼巷道顶部，所述第一棚梁、第二棚梁为u型钢棚梁，所述第一棚梁和第二棚梁的一端在切眼巷道顶部中心处垂直搭接，搭接处通过多副固定卡缆固定连接，所述第一棚梁和第二棚梁的搭接处底部竖直设置至少一个所述单体液压支柱，所述第一棚梁和第二棚梁的另一端分别通过定位卡缆垂直搭接左棚腿和右棚腿，所述左棚腿和右棚腿均为u型钢棚梁，所述左棚腿和右棚腿与地面的夹角为锐角。
6.作为优化方案，所述第一棚梁和第二棚梁的搭接处底部沿中心轴线对称安装两个竖直摆放的所述单体液压支柱。
7.作为优化方案，所述左棚腿和右棚腿由弯曲的弧段和直段组成，所述左棚腿和右棚腿的弧段分别与所述第一棚梁和第二棚梁搭接，直段向地面延伸并固定在地面上。
8.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本装置采用受压能力更强的u型钢搭接，并由固定卡缆进行连接固定的方式形成的支护棚梁，抗压能力更强，受力稳定性能更好，控制了切眼巷道的变形量，为切眼巷道的安全使用提供了保障；采用u型棚梁垂直搭接
的方式连接，增加了两道棚梁的接触面，降低棚梁受力期间的剪切力，增大了棚梁对顶板的接触长度和面积，从而能够更好的对巷道顶板进行支撑作用。
附图说明
9.图1为本实用新型采空区下大断面切眼支护装置的结构示意图；
10.图2为本实用新型的u型钢的垂直搭接结构示意图；
11.其中，1-单体液压支柱、2-第一棚梁、3-第二棚梁、4-固定卡缆、5-定位卡缆、6-左棚腿、7-右棚腿。
具体实施方式
12.以下，为了便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现参照附图来做进一步说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。
13.在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
14.如图1所示，本装置包括固定设置在切眼巷道内的多个单体液压支柱1和置于单体液压支柱1顶部的第一棚梁2和第二棚梁3，单体液压支柱1的长度相同且相互平行，单体液压支柱1的底部固定在地面上，第一棚梁2和第二棚梁3横向铺设于切眼巷道顶部形成一个完整的支护棚梁，第一棚梁2和第二棚梁3共同支撑切眼巷道上方的压力，对切眼巷道进行保护。第一棚梁2、第二棚梁3为u型钢棚梁，u型钢的受压能力更强，使得支护棚梁的抗压力更强，同时也更加稳固，第一棚梁2和第二棚梁3的一端在切眼巷道顶部中心处垂直搭接，因u型钢之间的垂直搭接是包覆型的面面接触，两个u型钢之间的搭接更稳定，同时，搭接处也能形成与巷道顶板的接触面，从而增大了与巷道顶板的接触长度和接触面积。在搭接处通过多个固定卡缆4固定连接，整个搭接处能够与固定卡缆卡紧而形成一个整体，稳固性更强，第一棚梁2和第二棚梁3的搭接处底部竖直设置至少一个单体液压支柱1，用于对搭接处进行加固，形成更稳定的向上的支撑力，控制切眼巷道的变形量。在本实施例中，第一棚梁2和第二棚梁3的搭接处底部沿中心轴线对称安装两个竖直摆放的单体液压支柱1。第一棚梁2和第二棚梁3的另一端分别通过定位卡缆5垂直搭接左棚腿6和右棚腿7，同样的，左棚腿6和右棚腿7均为u型钢棚梁，使得位于顶部的棚梁2和两帮的棚腿7之间搭接处也能与巷道之间形成面接触，从而能够承受到的来自巷道两帮更大的压力，支护效果更好，左棚腿6和右棚腿7与地面的夹角为锐角，对切眼巷道的两帮形成稳固的支撑力。
15.左棚腿6和右棚腿7由弯曲的弧段和直段组成，左棚腿6和右棚腿7的弧段分别与第一棚梁2和第二棚梁3搭接，在切眼巷道的两边边缘形成拱形支撑结构，具有更强的刚度和承载力以抵抗来自切眼巷道两侧的压力，直段的一端向地面延伸并固定在地面上。
16.本装置采用受压能力更强的u型钢搭接，并由固定卡缆4进行连接固定的方式形成的支护棚梁，抗压能力更强，受力稳定性能更好，控制了切眼巷道的变形量，为切眼巷道的安全使用提供了保障；采用u型棚梁垂直搭接的方式连接，增加了两道棚梁的接触面，降低棚梁受力期间的剪切力，增大了棚梁对巷道顶板的接触长度和面积，从而能够更好的对巷
道顶板进行支撑作用。
17.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
技术特征：1.一种采空区下大断面切眼支护装置，包括固定设置在切眼巷道内的多个单体液压支柱(1)和置于单体液压支柱(1)顶部的第一棚梁(2)和第二棚梁(3)，所述单体液压支柱(1)的长度相同且相互平行，所述单体液压支柱(1)的底部固定在地面上，所述第一棚梁(2)和第二棚梁(3)横向铺设于切眼巷道顶部，其特征在于：所述第一棚梁(2)、第二棚梁(3)为u型钢棚梁，所述第一棚梁(2)和第二棚梁(3)的一端在切眼巷道顶部中心处垂直搭接，搭接处通过多副固定卡缆(4)固定连接，所述第一棚梁(2)和第二棚梁(3)的搭接处底部竖直设置至少一个所述单体液压支柱(1)，所述第一棚梁(2)和第二棚梁(3)的另一端分别通过定位卡缆(5)垂直搭接左棚腿(6)和右棚腿(7)，所述左棚腿(6)和右棚腿(7)均为u型钢棚梁，所述左棚腿(6)和右棚腿(7)与地面的夹角为锐角。2.根据权利要求1所述的采空区下大断面切眼支护装置，其特征在于：所述第一棚梁(2)和第二棚梁(3)的搭接处底部沿中心轴线对称安装两个竖直摆放的所述单体液压支柱(1)。3.根据权利要求2所述的采空区下大断面切眼支护装置，其特征在于：所述左棚腿(6)和右棚腿(7)由弯曲的弧段和直段组成，所述左棚腿(6)和右棚腿(7)的弧段分别与所述第一棚梁(2)和第二棚梁(3)搭接，直段向地面延伸并固定在地面上。
技术总结本实用新型公开了一种采空区下大断面切眼支护装置，涉及煤矿开采技术领域，包括固定设置的多个单体液压支柱和置于单体液压支柱顶部的第一棚梁和第二棚梁，第一棚梁和第二棚梁横向铺设于切眼巷道顶部，第一棚梁、第二棚梁为U型钢棚梁，第一棚梁和第二棚梁的一端在切眼巷道顶部中心处垂直搭接，搭接处通过多副固定卡缆固定连接，第一棚梁和第二棚梁的搭接处底部竖直设置至少一个单体液压支柱，第一棚梁和第二棚梁的另一端分别通过定位卡缆垂直搭接左棚腿和右棚腿，左棚腿和右棚腿均为U型钢棚梁，左棚腿和右棚腿与地面的夹角为锐角。本实用新型提供了一种结构简单、安全系数更高，稳定性更好，能控制煤巷变形、保障煤巷安全的大断面切眼支护装置。的大断面切眼支护装置。的大断面切眼支护装置。
技术研发人员：郭辉 马守龙 孙茂如 李纪宝 刘力 刘庆波
受保护的技术使用者：中煤新集能源股份有限公司
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2022/7/5
