[发明专利]格栅支架防支护失效连接件及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及矿山巷道和各类隧道工程的支护用的格栅支架，尤其涉及防止格栅支架支护失效的技术。

背景技术

格栅支架是矿山巷道和各类隧道工程的支护形式之一。在井下使用时，格栅支架是由一节一节格栅式钢筋架连接组成，连接时将对应的钢筋头搭接并用连接件紧固。所以连接件是支架的主要部件。由于目前的连接件结构所限，当围岩压力或变形较大时，支架容易出现屈曲等失稳性破坏，而导致支架失效，使巷道或隧道处于危险的状态。因此，怎么防止格栅支架支护失效是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

为了克服格栅支架支护矿山巷道和各类隧道工程时容易失效的问题，本发明提供一种格栅支架防支护失效连接件。

本发明同时提供这种连接件的用途。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种格栅支架防支护失效连接件，其特征在于，它是加工有楔形孔洞的金属件，楔形孔洞的横截面为长圆形，纵断面形状为一个直角梯形，要求梯形斜边的斜度为1:(38-40),孔洞梯形的上底尺寸小于两倍格栅支架钢筋的直径、且大于一倍格栅支架钢筋的直径，孔洞梯形2/3高度处的宽度等于两倍格栅支架钢筋的直径，从而保证该连接件在穿过一根钢筋后另一根钢筋仅插入2/3深度。

本发明连接件的使用方法如下：

用于格栅支架的连接时，将两个连接件分别套在格栅支架的钢筋对接头上，并使钢筋仅靠在楔形孔洞的直角边一侧，且使钢筋的对接头露出，露出高度应为连接件高度的2/3，然后再把两者钢筋的对接头分别插入对方的斜边一侧楔形孔洞中，相互插紧，通过两个楔形连接件将格栅支架的对接头搭接在一起。

用本发明的连接件和方法连接组成支架有以下积极效果，楔形孔洞的面斜度类似莫氏锥度的原理，当用连接件搭接好的格栅支架支护矿山巷道和各类隧道工程时，格栅支架钢筋所受的轴向力达到一定值时，由于楔形孔洞的锥面作用，使支架的上下两根钢筋移动都受到一定限制，迫使格栅支架实现缩动，围岩压力减少，避免支架失效；当变形适当的时候终止缩动，避免支架出现屈曲破坏而失效，保证巷道或隧道处于良好的状态。与其它普通连接件相比，还具有加工简单、装配方便的优点。

附图说明

图1是本发明楔形连接件的主视图；

图2是图1的仰视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明楔形连接件的使用状态图，图中仅示出格栅拱梁和格栅支腿连接时的使用状态图。

图例说明：1-金属件；2-楔形孔洞，3-上钢筋对接头，4-下钢筋对接头。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明的格栅支架防支护失效连接件，它是加工有楔形孔洞2的金属件1；从图1可以看出，楔形孔洞2的横截面为长圆形，纵断面形状为一个直角梯形，要求梯形斜边的斜度为1:(38-40),孔洞梯形的上底尺寸小于两倍格栅支架钢筋的直径、且大于一倍格栅支架钢筋的直径，孔洞梯形2/3高度处的宽度等于两倍格栅支架钢筋的直径，从而保证该连接件在穿过一根钢筋后另一根钢筋仅插入2/3深度。

如图4所示，用于格栅支架的连接时，将两个连接件分别套在格栅支架的上钢筋对接头3和下钢筋对接头4上，并使钢筋仅靠在楔形孔洞2的直角边一侧，且使钢筋的对接头露出，露出高度应为连接件高度的2/3，然后再把上钢筋对接头3和下钢筋对接头4分别插入对方的斜边一侧楔形孔洞2中，相互插紧，通过两个楔形连接件将格栅支架的上钢筋对接头3和下钢筋对接头4搭接在一起。