[发明专利]抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构

说明书

本发明公开一种抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构，包括U形支梁、承载梁和抗三维移动变形的可变向支撑单元，所述U形支梁加装在受护建（构）筑物基础支柱上，所述U形支梁安装在所述承载梁上，所述承载梁与所述抗三维移动变形的可变向支撑单元上端滑动连接；当地下采煤引起地面移动变形时，所述抗三维移动变形的可变向支撑单元上端沿所述承载梁下板面上的横向导轨自由移动。本发明能够通过自身姿态的调整和移动来消除地表采动变形过程中煤棚主体自重与地表对本发明的作用力对本发明的影响，进而缓解地表采动变形受保护建（构）筑物的力学损伤，从而避免沉陷区建（构）筑物的搬迁。

技术领域

本发明涉及矿区建筑技术领域。具体地说是一种抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构。

背景技术

大中型煤矿开采通常需要构筑用于煤炭存储及转运用的煤棚，而煤棚建造地址可能位于煤层上方的，此种情况下，在对煤棚下方地层中的煤层进行开采时，地面出现沉降后，煤棚构造会受到一定程度的影响，例如地基沉陷等，一旦煤棚的支撑结构受到影响，就会出现煤棚倒塌的危险，为了避免在对现有煤棚下方煤层进行开采的过程中煤棚出现倒塌，通常采取的作法是将煤棚迁移至其他区域，如回填区或者下方无煤的地表上，而拆迁与重建都需要耗费大量的人力和物力，这就会造成企业生产成本增加。因此，在建造煤棚的时候就采用可抵抗地表采动变形带来的影响的支撑结构，或者利用可抵抗地表采动变形带来的影响的支撑结构对现有煤棚进行改造，而现有的支撑结构对地表采动变形带来的影响抵抗能力较差，经常会出现应力性损坏，进而导致支撑机构的结构性破坏，从而导致煤棚出现倒塌。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构，能够通过自身姿态的调整消除地表采动变形过程中煤棚主体自重与地表对本发明的作用力对本发明的影响，进而缓解地表采动变形以及煤棚主体对本发明的应力性破坏，从而避免煤棚倒塌。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构，包括U形支梁、承载梁和抗三维移动变形的可变向支撑单元，受护建筑物支撑框架通过所述U形支梁与所述承载梁连接，所述承载梁与所述抗三维移动变形的可变向支撑单元上端滑动连接；当地下采煤引起地面移动变形时，所述抗三维移动变形的可变向支撑单元上端沿所述承载梁下板面上的横向导轨自由移动；当受护建筑物地层因受护建筑物下方煤矿的开采而出现变形时，所述抗三维移动变形的可变向支撑单元先沿所述横向导轨移动消除或缓解地面移动变形对所述抗三维移动变形的可变向支撑单元的作用力，然后所述抗三维移动变形的可变向支撑单元通过姿态调整使煤棚恢复至初始姿态或者接近初始姿态。

上述抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构，所述承载梁下板面设置有纵向导轨，所述纵向导轨设置在所述横向导轨上；在外力驱动下所述纵向导轨沿所述横向导轨自由横向移动或在外力驱动下所述抗三维移动变形的可变向支撑单元上端沿所述横向导轨自由横向移动。

上述抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构，所述抗三维移动变形的可变向支撑单元包括竖向高度调整机构和水平调整机构，所述承载梁下端与所述竖向高度调整机构上端滑动连接，所述竖向高度调整机构下端与所述水平调整机构上端连接，所述水平调整机构设置在基座上；所述竖向高度调整机构用于对地面竖直方向上变形进行消除或缓解；所述水平调整机构用于对地面水平方向上变形进行消除或缓解。

上述抗三维移动变形的可变向导轨式支撑结构，所述竖向高度调整机构包括上固定支柱、下固定支柱、上承载块、下承载块和竖向高度调整设备，所述承载板下端与所述上固定支柱上端连接且在外力驱动下所述上固定支柱沿所述横向导轨自由移动，所述上固定支柱下端与所述上承载块上端固定连接，所述上承载块下端与所述竖向高度调整设备上端固定连接，所述竖向高度调整设备下端与所述下承载块上端固定连接，所述上承载块下端与所述下固定支柱上端固定连接，所述下固定支柱下端与所述水平调整机构上端固定连接；在所述竖向高度调整设备的驱动下，所述上承载块向远离或靠近所述下承载块的方向运动。