專利名稱:插底式可縮性金屬支架的制作方法
本實用新型涉及到一種礦山支護用的金屬支架，特別是涉及到適用于礦山采準巷道及沿空留巷巷道支護用的，具有可縮性的插底式I字型鋼支架。
隨著礦山綜合機械化程度的不斷提高，回采工作面接替周期的不斷縮短，要求能盡早準備出新的工作面，因而普遍采用沿空留巷技術(shù)。采用此技術(shù)后少掘一條巷道，可以緩和采面接替緊張的局面，減少采區(qū)掘進率，提高煤的回收率。沿空留巷技術(shù)在國內(nèi)的薄及中厚煤層中應用比較成功，但在厚煤層分層開采時，使用情況不太理想。其主要原因是所使用的巷道支架不能適應圍巖變形的特點，即沒有能勝任厚煤層沿空留巷的支架。根據(jù)一九八六年“國內(nèi)沿空留巷支架形成現(xiàn)狀調(diào)查報告”中得知，目前采準巷道雖已部分采用拱形U型鋼可縮性支架，但由于可縮性能不好、成本高，架設、回收、復用困難，所以不能廣泛推廣使用。另外還有采用梯形U型鋼可縮性支架，但抗彎能力小承載能力低僅適用于斷面小，圍巖變形大的巷道，隨著支架的變形不但可縮性能很快衰退，而且整形復用困難，因此廣泛使用又受到了限制。
本實用新型的目的在于提供一種具有良好的可縮性，較高的承載能力、材料來源廣泛的采準巷道金屬支架。
插底式可縮性金屬支架的發(fā)明要點在于其頂梁1和柱腿2在承擔一定載荷后能進行可縮，而可縮性能的實現(xiàn)是通過卡子4，因此卡子4是此金屬支架的關鍵部件，卡子4由兩翼摩擦式夾塊5經(jīng)螺栓6連接而成。該夾塊有兩個摩擦斜面，剛好與礦用I字鋼的翼板相配合。
該金屬支架的頂梁1與柱腿2的連接是通過焊在柱腿上端的托槽3來實現(xiàn)的。
為了保證頂梁作用力總是作用在柱腿中軸線上，不會產(chǎn)生偏離，應在托槽3的中部焊上園鋼7。
在柱腿2底部裝有帶孔的底墊板8，可使此金屬支架的柱腿插入底板，以便卡子的夾緊力傳于底板，使支架達到恒阻狀態(tài)。
插底式可縮性金屬支架經(jīng)試驗，技術(shù)性能均達到了使用要求，且同目前所使用的金屬支架相比具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、架設回收復用方便。同時不僅具有良好的可縮性而且具有較高的承載能力，從而較好地解決了厚煤層沿空留巷支護問題。此種金屬支架不僅適用于煤層底板較軟的采準巷道及沿空留巷巷道，并且廣泛適用于厚煤層分層開采的頂分層巷道。
圖1插底式可縮性金屬支架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2卡子示意圖。
圖3夾塊示意圖。
圖4托槽示意圖。
以下結(jié)合附圖對插底式可縮性金屬支架的實施例作進一步說明該金屬支架是由卡子4、底墊板8、用11
礦用I字鋼作為材料做成的一梁二柱式支架，其結(jié)構(gòu)形式參見圖1。
插底式可縮性金屬支架的巧妙和新穎之處就在于它允許柱腿2和頂梁1在承擔了所需的載荷之后才實現(xiàn)可縮，即通過卡子4的作用，使支架實現(xiàn)頂?shù)装搴蛢蓭碗p向可縮。卡子4的結(jié)構(gòu)參見圖2，它是由兩塊夾塊5和兩根螺栓6組成，夾塊5是個梯形柱面體，它的兩個斜面剛好與11
礦用I字鋼的兩翼相配合。在螺栓6的作用下，在翼板與夾塊斜面之間產(chǎn)生摩擦阻力。夾塊5的結(jié)構(gòu)可參見圖3。
參照圖4托槽3是柱腿2與頂梁1的連接部件，該托槽3是由一鋼板熱壓成型，壓好后在其中間焊一園鋼7，以保證頂梁1作用力總是作用在柱腿2中軸線上，不會產(chǎn)生偏離。托槽3最終焊在柱腿2的上端，其尺寸應能使11
礦用I字鋼順利放入為準。
在柱腿2的底部裝有帶孔的底墊板8，該支架的垂直可縮性是通過柱腿2插入底板實現(xiàn)的。夾在柱腿2下部的卡子4直接安置在一方形帶孔的底墊板8上。底墊板8阻止卡子4通過給柱腿2以阻力。當支架的垂直載荷傳到腿上的軸向力大于卡子與柱腿之間的摩擦力并克服了底板抗插入的阻力時，柱腿相對卡子向下滑動，穿過底墊板8中間開的孔插入底板巖(煤)中。
該支架的側(cè)向可縮是通過安裝在頂梁2兩頭的卡子4相對頂梁2滑動來實現(xiàn)的。梁腿的聯(lián)系是通過裝在頂梁上的卡子4、頂梁本身、焊在柱腿2上端的托槽3三者鉸接而成的。當作用在柱腿2上的側(cè)向壓力經(jīng)托槽3傳遞到頂梁卡子的力大于卡子4摩擦力時，柱腿2與卡子4一起相對頂梁向巷內(nèi)滑動，從而達到了可縮讓壓的目的。
權(quán)利要求
1.一種插底式可縮性金屬支架，由頂梁1、柱腿2、托槽3和卡子4組成，其特征在于頂梁1和柱腿2上有起連接和可縮作用的卡子4，卡子4是由兩塊梯形柱面體的夾塊5經(jīng)螺栓6連接而成，而夾塊的兩個斜面剛好與工字鋼兩翼相配合，另外在柱腿2的上端還焊有起連接作用的托槽3。
2.按權(quán)利要求
1所述的插底式可縮性金屬支架，其特征在于托槽3中部焊有使頂梁1作用力總是作用在柱腿2中軸線上的園鋼7。
3.按權(quán)利要求
1所述的插底式可縮性金屬支架，其特征在于柱腿2底部裝有帶孔的底墊板8。
專利摘要
本實用新型提供了一種能適宜礦山采準巷道和沿空留巷巷道的厚煤層分層開采時支護用的插底式可縮性I字型鋼支架。該支架的特點是采用礦用I字型鋼作為材料，在頂粱和柱腿上安裝有特制的卡子，并在柱腿底部裝有帶孔的底墊板，通過卡子的作用可使該支架實現(xiàn)沿頂?shù)装搴蛢蓭碗p向可縮。該支架結(jié)構(gòu)簡易，成本低，架設回收復用方便，不僅有良好可縮性，且具有較高承載能力，特別是較好地解決了厚煤層沿空留巷支護問題。
文檔編號E21D15/00GK87206911SQ87206911
公開日1988年1月13日 申請日期1987年4月29日
發(fā)明者邱運新 申請人:中國礦業(yè)學院北京研究生部導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan