專利名稱：可縮的建筑材料伸縮立柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于地下采礦工程或隧道工程的結(jié)構(gòu)支承件。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于地下采礦工程或隧道工程的結(jié)構(gòu)支承件，尤其是適用于在采掘、長壁式工作面和延伸斷面中所形成的空間的結(jié)構(gòu)支承件。這種支承件具有適合于彼此插入的內(nèi)管和外管，以及使內(nèi)外管保持相間距離的填充料。
至今，在地下采礦工程的許多領(lǐng)域中還使用所謂的一次性(不能重復(fù)使用的)結(jié)構(gòu)支架。這種支架通常由適當(dāng)尺寸的木柱、槽形斷面支承、雙T型托架和類似的零件組成。為此也常輔助地或?qū)ｉT地使用單獨(dú)的液壓支柱，但這樣做會由于生產(chǎn)費(fèi)用高而使得成本明顯增加。在這些液壓系統(tǒng)中，這種要求的結(jié)構(gòu)支承的壓力可以很容易地由液壓系統(tǒng)中的壓力(300至600巴)和動作靈敏的限壓閥來保持。在該系統(tǒng)中的所有立柱均表現(xiàn)出具有同一特性曲線的特點(diǎn)。這種用于巖石的支撐是采用活動類型的液壓系統(tǒng)在技術(shù)上妥善地加以解決的，當(dāng)然，在不可動類型的情況下便產(chǎn)生了上述的缺點(diǎn)。在那些希望產(chǎn)生頂板下沉，也就是采用所謂可縮斷面巷道的情況下，由于摩擦系數(shù)不準(zhǔn)確，因此就不可能得到對頂板的可靠的和均勻的支承。這種結(jié)構(gòu)也被用于由DE-PS818332所公開的一種由兩部分組成的采礦或斷面用立柱，這種立柱的外柱用一種填充物質(zhì)填充，且這種填充物質(zhì)可以被壓出，由此得到一種可縮的同時又具有剛性的結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)件的缺點(diǎn)是構(gòu)件不緊密，因而要施加一種有效的填加物質(zhì)，但所用的瀝青型可塑填加物不能產(chǎn)生所需要的支承力。這種結(jié)構(gòu)也同樣由DE-PS3236421.0給出的解決方案所采用。在這種解決方案中，在兩個空心管之間，設(shè)置一種糊狀物，且這種糊狀物可以從那里排出。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)支承零件，該零件從一開始就能支承，且能夠承受相當(dāng)高的壓力，該零件使用方便，并且是做為一次性(不能重復(fù)使用的)支承構(gòu)件使用。
按照本發(fā)明，一種用于地下采礦和隧道的結(jié)構(gòu)支承零件，特別是用于支護(hù)在采礦、長壁工作面和延伸斷面中所形成的空間，這種支承零件具有適合于彼此插入的內(nèi)管和外管，以及使兩根管之間保持一定距離的填充物。這種立柱由兩個或多個內(nèi)管和外管構(gòu)成，這樣就形成了一種內(nèi)部連通而端部封閉的可伸縮的管;內(nèi)管和外管設(shè)計(jì)成相互可伸長的并具有不同的伸出長度;在內(nèi)外管的整個長度上分布著排水孔，填料是由一種時效硬化的材料芯構(gòu)成。
在這種結(jié)構(gòu)支承中，首先，僅用一種簡單的機(jī)構(gòu)即可將可伸縮柱支撐在頂?shù)装逯g這一點(diǎn)是具有優(yōu)越性的。按照本發(fā)明的一次性結(jié)構(gòu)支承，在建筑材料充入其中且硬化之后，該支承便立即對巖石產(chǎn)生巨大的支撐力。另外，一次性結(jié)構(gòu)支承還可以有效地錨固在工作位置上，因此在進(jìn)行混凝土或建筑材料的充填時無任何危險。由于建筑材料可以在支承錨定后再充填，而且多余的水份可以通過建筑材料的排水結(jié)構(gòu)被排出并被引走，因此混凝土或建筑材料可以以液狀泵入管中，所以一次性結(jié)構(gòu)支承可以提供一種有利的操作方法。所謂排水結(jié)構(gòu)是排水孔。由于排出了水份，這種充填的建筑材料就形成了一個能承受負(fù)載的建筑材料芯。這種建筑材料芯非常穩(wěn)定，其形狀由包裹于其外的鋼套確定。經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)后，這種建筑材料芯可以承受遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100噸的與壓力相同的支承力。因?yàn)檫@種建筑材料芯在兩個管件中起支撐的作用，在建筑材料芯硬化之后由其所產(chǎn)生的初撐力就不再起作用，因此就可以采用一種簡單、經(jīng)濟(jì)的機(jī)構(gòu)。按照本發(fā)明的這種可伸縮的立柱經(jīng)適當(dāng)設(shè)計(jì)后可產(chǎn)生大約47Kg/N的初撐力。
按照本發(fā)明的一個有效的實(shí)施例，在外管和內(nèi)管之間設(shè)置了一些鋼帶，這些鋼帶一方面與外管的上端連接，另一方面通過圍繞內(nèi)管下端設(shè)置的一些孔的引導(dǎo)，連接到一個設(shè)置在內(nèi)管中的匯聚盤上，匯聚盤徑中央鋼帶連接到一個提升滾筒上，該提升滾筒可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在內(nèi)管上端。為了將內(nèi)管從外管中升起，以上述方式可以使得鋼帶在無撕裂危險的情況下實(shí)現(xiàn)其功能。
為了使這種提升滾筒同時做為填入管使用，在本發(fā)明中，提升滾筒通過兩個U型板支撐在中部凸起的頂板上，且將提升滾筒制成一個兩側(cè)開口的中空管，該中空管設(shè)置在兩個U型板中及內(nèi)管的一個孔上。在中空管的另一端設(shè)置一個單向閥或由彈簧復(fù)位的滑板，并將其布置在封堵于內(nèi)管內(nèi)壁前面的位置。由于將提升滾筒設(shè)置在靠近頂板附近的上端處，因此通過單向閥或靠彈簧復(fù)位的滑板即可完成將建筑材料充填入可伸縮立柱中的工作。單向閥或靠彈簧復(fù)位的滑板用于保證在充填工作完成之后，在建筑材料仍具有流動性的時候阻止其外流。
為了保證一次形成初撐力，本發(fā)明提供了一種繩索反向制動器，繩索在提升滾筒上反復(fù)纏繞，并將其兩端固定。一個與繩索中點(diǎn)相連接的彈簧設(shè)置在靠近第二個U形板處。
這種反向制動器按照繩索摩擦原理運(yùn)行。在一次纏繞時，用一條繩索提供防止提升滾筒反轉(zhuǎn)所需要的摩擦力。這條繩索圍繞著提升滾筒反復(fù)纏繞，從而拉緊其兩端，繩索的中心與一根彈簧相連。提升滾筒的轉(zhuǎn)動用一個卷繞螺釘來實(shí)現(xiàn)，該螺釘連接在一個穿過提升滾筒的張力銷上。
按照本發(fā)明，還提供了一種用于張緊兩個相互內(nèi)嚙合滑動的管件的機(jī)構(gòu)，其中提升滾筒為一個絞盤，并將其設(shè)置在外管的上邊緣外，在內(nèi)管的外壁上設(shè)置有與絞盤相連的鋼帶。內(nèi)管與外管之間的直徑公差如此選擇，即在內(nèi)管中的兩個或多個細(xì)的繩索或薄的鋼帶被拉緊后，內(nèi)管仍可在外管中滑動。繩索徑導(dǎo)向舌簧片繞過內(nèi)管的下端，因而不可能出現(xiàn)破壞或損壞的情況。利用絞盤可以得到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動力矩，并可阻止不希望的開卷。
按照另一種實(shí)施例，在內(nèi)管外側(cè)有一條在縱向方向設(shè)有部分螺紋的鋼帶，提升滾筒安裝在外管的上邊，外管上裝有適當(dāng)?shù)臒o頭止動螺釘，螺釘?shù)淖杂啥松显O(shè)有內(nèi)六角。整個提升滾筒可以靈活地轉(zhuǎn)動，并由此用無頭止動螺釘將內(nèi)管從外管中拉出。還可以將單獨(dú)的鋼帶分別配置在內(nèi)外管上，然后采用在包裝工業(yè)中普遍使用的一種張緊裝置使內(nèi)外管產(chǎn)生相對位移，這種位移使得內(nèi)管從外管中伸出。特別是當(dāng)這種鋼帶和中心帶用塑料材料構(gòu)成時，即由聚酯繩帶構(gòu)成時，即可實(shí)現(xiàn)一些安全措施。
在地下采礦中將兩種組份的塑料材料用于穩(wěn)定巖石。這種材料也可作為充填料使用，因而提出，在不打排水孔的情況下，這種充填料由兩種組份的塑料構(gòu)成，并帶有一種加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件最好是在外管和內(nèi)管的過渡區(qū)域內(nèi)。通過采用鋼纖維或類似的加強(qiáng)物，即可得到一種具有高承載能力的建筑材料芯，這樣可使一次性結(jié)構(gòu)支承能夠完成高強(qiáng)度支承和保證安全的任務(wù)。
為了能始終近似地以一條同樣的特性曲線運(yùn)行并提供一種可屈服的結(jié)構(gòu)支承件，本發(fā)明提出，充填料是一種抗橫向膨脹的變形單元，最好形成一種以輕質(zhì)混凝土充填的套筒和一些邊緣，它們彼此可以壓向一起。這種變形單元或套筒可以預(yù)制以使其具有特殊的操作強(qiáng)度。尤其是在處于不利的壓力關(guān)系時，為保證這種一次性結(jié)構(gòu)支承的使用壽命，上述相互插入的極限位置被保證。當(dāng)這種單個的一次性結(jié)構(gòu)支承總是裝有同一種變形元件時，這種一次性結(jié)構(gòu)即可表現(xiàn)出同樣的特性曲線。通過使用一種預(yù)制的套筒，當(dāng)假若給定的反應(yīng)被克服，而且在橫向膨脹方向上產(chǎn)生相互壓縮(以%計(jì))時，即可保證在套筒中建立的以N/mm2為單位的壓力僅僅生產(chǎn)一種壓縮，且上述的橫向膨脹可以在所有的方向上加以限制或予以排除。
這種套筒有兩個或多個腔室，這些腔室可以由一種膏狀物質(zhì)或一種粒狀物質(zhì)加以充填，兩腔利用一個安全盤或一個閥連通，和/或與大氣相通，或者一個腔室利用一種不可硬化的封泥填充，而其它腔室利用鋼球或砂礫填充，這樣即可將橫向膨脹有利地避免。在達(dá)到設(shè)定的屈服之前，利用膏狀材料或膏狀物質(zhì)的位移，或者克服安全盤或閥門的阻力，可以承受很高的力。
當(dāng)立柱沒有滑出給定位置時，也可以施加一個大的張緊力，由于頂板設(shè)置有一種由建筑材料充填的網(wǎng)墊，且頂板固定在兩銷之間的外側(cè)，所以確定了上述的給定位置，上述網(wǎng)墊在需要連接的兩個支承件之間形成一種密實(shí)的填充物。在頂?shù)装逯g，用適當(dāng)?shù)倪B接鏈環(huán)和螺栓孔以及另外一些零件形成一種多件結(jié)構(gòu)支承拱，由此而形成一種環(huán)形結(jié)構(gòu)。若將這些零件設(shè)置在鏈環(huán)區(qū)域中，則附加力可由網(wǎng)墊承受。
由于本發(fā)明制造了一種多用途的，尤其是可預(yù)置初撐力的一次性結(jié)構(gòu)支承而顯得與眾不同，而且這種支承操作容易，運(yùn)輸方便。這種一次性結(jié)構(gòu)明顯地提高了結(jié)構(gòu)支承的可靠性，這是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可以適用于各種具體的使用情況，而且這種結(jié)構(gòu)具有可以承受高支承力的建筑材料芯。
在兩個管利用張力裝置有間隙地拉開或保持間隙地壓緊之后，這種建筑材料即可在壓力下經(jīng)內(nèi)管而填入支承中，且這種填入是均勻的和完全的。在建筑材料時效硬化之后，由該管件提供的套筒是特別有用的，另外這種建筑材料芯是適宜的，且被設(shè)計(jì)成可承受適當(dāng)載荷條件下的張力。內(nèi)外管形成了一種模板形式，且在適當(dāng)選擇相應(yīng)管的質(zhì)量后，尤其可以避免支承的早期損壞。特別是由于采用變形元件而使得屈服是有限的，因而使得使用壽命明顯提高。
下面將通過實(shí)施例并參考概略的附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
各附圖表示

圖1是本發(fā)明的一次性立柱的剖面圖;
圖2是按照本發(fā)明的具有一次性結(jié)構(gòu)支承的井下采區(qū)截面圖;
圖3是圖2所示的結(jié)構(gòu)支承拱與伸縮立柱之間連接區(qū)域的放大圖;
圖4是圖1所示一次性立柱的另一個縱向剖圖;
圖5是圖1所示的一次性立柱的頂部區(qū)域的具有提升滾筒的縱向截面的放大圖;
圖6是圖1所示的一次性立柱頂部區(qū)域的提升滾筒的橫截面;
圖7是設(shè)置在圖1所示立柱的內(nèi)管中的充填管的簡圖;
圖8是與圖7所示填充管相連的滑板的俯視圖;
圖9是變形元件的一種兩腔室的實(shí)施例;
圖10是變形元件的可以滑動的一種實(shí)施例;
圖11是帶拉緊裝置的伸縮立柱的剖面;
圖12是按照本發(fā)明的一次性伸縮立柱的另一個實(shí)施例;
圖13是包裝工業(yè)中的一種用于內(nèi)外管的拉緊裝置;
圖14是具有排水孔和一種加強(qiáng)物的一次性伸縮柱的剖面;
圖15由許多鏈環(huán)連接結(jié)構(gòu)件組成的一種一次性伸縮支承。
圖1表示，具有一種立柱形式的由零件(1)構(gòu)成的一次性結(jié)構(gòu)支承(2)由兩段管件組成，管件的尺寸如此確定，即使得一段管可裝入另一段管中，即內(nèi)管(4)的直徑小于外管(5)。在頂板與底板之間，即在上盤與下盤之間，上述立柱在伸出并撐緊之后(這種情況未示出)，一種如圖1所示的充填物(6)用作建筑材料芯，利用這種建筑材料芯，一次性結(jié)構(gòu)支承(2)能夠承受很高的壓縮力。試驗(yàn)表明，一根4.4M長300mm直徑的立柱的承載能力為395噸;6M長同樣直徑的立柱的承載能力為225噸;而4M長200mm直徑的立柱的承載能力為170噸。由于內(nèi)管(4)通到外管(5)中的端部是敞開的，因此可以同時將建筑材料填入兩根管子。
鋼帶(7，8)設(shè)置成作用在內(nèi)管(4)和外管(5)之間，即為了能夠在頂?shù)装逯g撐緊一次性結(jié)構(gòu)支承(2)，這些鋼帶徑開口(9)繞過內(nèi)管或外管的相應(yīng)壁，從而使得一次性結(jié)構(gòu)支承(2)可在一種特殊的初撐力狀態(tài)下安裝到位。9及9′表示孔，這些孔通過彎曲適當(dāng)?shù)牟糠中纬梢环N舌簧，因此這些孔具有特殊的形狀。在圖2的下方清楚地表明了這一點(diǎn)。
鋼帶(7，8)固定在外管(5)的自由端上，另一端則與固定在內(nèi)管(4)下端部的匯聚盤相連。在圖1和2表示的實(shí)施例中，三條鋼帶(7，8)呈環(huán)形分別固定在匯聚盤(10)上。在匯聚盤的上側(cè)繞過一條中心鋼帶(11)，該中心鋼帶固定在提升滾(14)上。提升滾筒(14)在頂板(13)的附近設(shè)置于內(nèi)管的另一端(12)中。提升滾筒(14)從外面控制，這樣通過中心鋼帶(11)繞提升滾筒纏繞因改變匯聚盤(10)的位置，并以此將內(nèi)管(4)相對于外管(5)向外伸出，即以這種方式實(shí)現(xiàn)鋼立柱(1)的升柱。重要的是將單個的鋼帶(7，8)固定在外管(5)的上邊緣(15)，這樣通過縮短中心鋼帶(11)可使內(nèi)管(4)可靠地從外管(5)中伸出。為此將導(dǎo)向環(huán)(57)設(shè)置在外管(5)的開口端(56)上。
提升滾筒(14)牢固地且可轉(zhuǎn)動地支承在支承(16)上，支承(16)與頂板(13)相連。兩個U型鋼板(17，18)作為支承(16)相間隔地設(shè)置，這樣使得提升滾筒(14)在四個位置上被支承，因此可以在鋼管的外面使提升滾筒在鋼管內(nèi)無困難地轉(zhuǎn)動。
圖2表示按照本發(fā)明的一次性結(jié)構(gòu)支承的使用情況，(28)表示一個采礦工作面，該工作面用結(jié)構(gòu)支承拱(29)支承。該結(jié)構(gòu)支承拱(29)由不同的弓形體(31，32)通過連接件(30)而固定在一起，當(dāng)外載超過由連接件(30)所產(chǎn)生的摩擦力時，上述弓形體就彼此插入，這樣由結(jié)構(gòu)支承所維護(hù)的采礦工作面(28)的橫截面就相應(yīng)地減少。一次性結(jié)構(gòu)支承(12，33)以能夠建立適當(dāng)?shù)闹С辛Φ姆绞焦潭ㄔ诘装?36)與工作面頂板(37)之間，以便盡可能地推遲上述插入情況的出現(xiàn)，從而保證運(yùn)輸系統(tǒng)(34)，地面運(yùn)輸軌道(35)所需截面以盡可能長的時間加以保持。
在頂板(13)附近于內(nèi)管(4)中設(shè)置一個孔(65)(如圖5所示)，填充材料可以通過這個孔填入整個支承(1)中，孔(65)用單向閥(67)封閉。單向閥(67)可在填充過程完成之后防止填充到支承中的建筑材料外流。
圖3表示立柱的上部，該部分用于支承如圖所示結(jié)構(gòu)支承拱(29)的上弓形體。在結(jié)構(gòu)支承拱(29)與頂板(13)之間設(shè)置一種網(wǎng)墊(91)，網(wǎng)墊(91)中的建筑材料在時效硬化之后便緊貼著結(jié)構(gòu)支承拱(29)，由此形成一個緊密配合的接頭。圖5和6表示一次性結(jié)構(gòu)支承(2)的上端，這種放大的視圖表示了提升滾筒(14)的簡單有利的支承，以及保證當(dāng)填充材料(6)時阻止不需要的回流的結(jié)構(gòu)。在提升滾筒(14)的前端設(shè)置有一種密封裝置(64)，該裝置的具體位置由內(nèi)管(4)的壁和U型板(17)限定。U型板(17)提供了密封裝(64)的可靠支承，而密封裝置(64)有效地密封住孔(65)的周圍空間。另外U型板(17)又很好地保證提升滾筒(14)不產(chǎn)生位移。外環(huán)(71)支承在U型板(17)的兩個壁之間，其上設(shè)有張緊銷(70)，且張緊銷(70)同時又是單向閥(67)的回動彈簧(69)的支架。單向閥(67)中設(shè)有內(nèi)導(dǎo)向裝置(68)，單向閥(67)有效地封閉外管(5)和內(nèi)管(4)相對于提升滾筒(14)的內(nèi)空間。提升滾筒(14)的兩側(cè)是敞開的。當(dāng)充填建筑材料時，單向閥開啟使建筑材料可以流入內(nèi)部空間(66)中，當(dāng)建筑材料減少時，單向閥自動關(guān)閉。
U型板(17)用螺栓(72)與頂板(13)相連，同樣U型板(18)用螺栓(78)與頂板(13)相連。利用支承螺栓(73)將中心鋼帶固定在提升滾筒(14)上。
用反向制動器(74)實(shí)現(xiàn)對提升滾筒(14)的簡單制動。這種反向制動器(74)由反復(fù)纏繞在提升滾筒(14)上的繩索組成，該繩索通過一個繩索制動器(79)而固定，彈簧(77)緊扣在繩索活結(jié)(76)上，以保證具有不同圈數(shù)的繩索始終緊靠在提升滾筒(14)上。圖6清晰地表示了這種操作和支承方式，繩索制動器(79)抓住繩索(75)的兩端。
圖6表示設(shè)置于提升滾筒(14)上用于充填的充填管，與充填管相應(yīng)設(shè)置了一個纏繞螺栓，該纏繞螺栓可推入提升滾筒(14)且由傾斜的橫槽定位，纏繞螺栓固定在張緊銷釘(70)上。
圖7和8表示填充管(108)的另一種實(shí)施例，在本實(shí)施例中填充管(108)是用滑塊(109)封閉的。滑塊(109)由彈簧(111)復(fù)位，以使得當(dāng)外部的填充管道從填充管(108)中抽出之后，滑塊(109)可在內(nèi)管(4)中自動封閉孔(65)。
圖9表示變形元件(95)，這種變形元件已在圖1中表示過。這種變形元件設(shè)置在外管(5)的下端，其形狀是呈預(yù)先加工好的套筒(96)的形狀。應(yīng)注意表示另一個實(shí)施例的圖10，在這個實(shí)施例中套筒(96)中含有一種特殊的輕質(zhì)混凝土(97)，混凝土(97)用于防止帶內(nèi)配合邊緣(98、99)的套筒(96)的各部分被擠壓到一起。利用輕質(zhì)混凝土(97)的變形，可以將一次性結(jié)構(gòu)支承(2)在內(nèi)管與外管(4，5)的范圍內(nèi)的彼此插入限定在這種輕質(zhì)混凝土所允許的程度。
按照圖9，套筒(96)設(shè)有兩個腔室(100，101)，這兩個腔室在一次性結(jié)構(gòu)支承內(nèi)連成一體，且其中的下腔室(101)由膏狀物質(zhì)(102)填充。兩個腔室(100，101)由安全盤(103)隔開，由此保證變形元件(95)不會出現(xiàn)意外的被擠壓到一起的情況。砂礫(104)填充到上腔室(100)中，在該腔室中這種膏狀物質(zhì)(102)在沖向安全盤(103)的條件下被壓入。采用將膏狀物質(zhì)(102)壓入腔室(100)且同時將其壓入砂礫(104)中的方法，將變形元件(95)壓在一起，同時產(chǎn)生一次性結(jié)構(gòu)支承(2)的回縮。
圖11表示前面已敘述過的實(shí)施例，其中適當(dāng)?shù)匿搸?7，8)的一端連接到固定點(diǎn)(113)上，然后向下圍繞著下端及設(shè)置于此的反向輪(112)，再向上到達(dá)邊緣(15)，提升滾筒(14)固定在支架(110)上。當(dāng)利用提升滾筒(14)纏繞鋼帶(7，8)時，內(nèi)管(4)從外管(5)中伸出。
圖12表示一個實(shí)施例，其中提升滾筒(14)也安裝在外管(5)的上邊緣(15)上。此處提升滾筒(14)由連接在板帶(19)上的無頭止動螺釘(20)組成，板帶(19)設(shè)置在內(nèi)管(4)的外壁上。無頭止動螺釘?shù)淖杂啥?22)上設(shè)有內(nèi)六角，由此可很容易地將其轉(zhuǎn)動。板帶(19)上設(shè)有部分螺紋，如可調(diào)節(jié)的軟管夾上的一樣。帶內(nèi)六角(21)的無頭止動螺釘(20)支承在外管(5)的上邊緣(15)，支承(16)呈簡單的蓋狀。
在圖13中表示了另一個實(shí)施例，這里繩索或鋼帶圍繞著管的圓周設(shè)置。鋼帶(24)在本實(shí)施例中固定在內(nèi)管(4)的下端，如用固定盤固定，然后穿過內(nèi)管(4)與外管(5)之間的間隙，再導(dǎo)向外管(5)上端的外側(cè)。在外管(5)的上端鋼帶端頭(25)也以鋼帶的形式固定，然后利用一種通常有效的張緊和止動裝置即可使這兩條鋼帶相互移動，從而將內(nèi)管(4)從外管(5)中伸出。鋼帶的相互位移靠緊固裝置(26)(處于端部位置)來制動。類似的裝置以及鋼帶(24，25)的連接件在包裝工業(yè)中是公知的技術(shù)。
圖14表示如何填充建筑材料芯(6)，適宜的填充可以盡可能快的排水和盡可能填充均勻。適當(dāng)?shù)木鶆蚬嫉呐潘糠?47)分布在內(nèi)管(4)和外管(5)的全長上，排水部分由設(shè)置在壁(48)上的排水孔(49，50)構(gòu)成，這些孔由蓋在內(nèi)管(4)或外管(5)內(nèi)側(cè)的過濾片(51或52)密封。由于水可以無限制地排出而建筑材料被有效地保持住，因此就在管中形成了一種穩(wěn)定的建筑材料芯(6)。在過渡區(qū)段(46)內(nèi)有加固件(45)，在保持部份內(nèi)亦可設(shè)置這種加固件，以便穩(wěn)定這種建筑材料芯(6)。
前面已經(jīng)指出，將不同的鋼管(1，1′，1″，1)連接在一起所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)支承拱(89)能夠形成這種一次性結(jié)構(gòu)支承(2)，為此每個鋼管或立柱分別具有帶螺釘孔(88)和螺釘(87)的端部連接桿(85，86)。因而使這種裝置得以簡化，且?guī)С鯎瘟?。如上所述的這些立柱中的一部分可以構(gòu)成伸縮管，而其余的則可構(gòu)成簡單的管。在折點(diǎn)或連接點(diǎn)范圍內(nèi)，可設(shè)置網(wǎng)墊(92)，這些網(wǎng)墊內(nèi)填充有建筑材料，因而可大體上構(gòu)成一個曲線形，這種形狀與環(huán)形結(jié)構(gòu)相似。
權(quán)利要求
1.一種用于地下采礦和隧道工程的結(jié)構(gòu)支承件，特別是用于采掘、長壁式工作面和延伸斷面中形成的空的空間，該支承件具有適合于彼此插入的內(nèi)管和外管，以及使兩管保持距離的填充物，其特征在于，立柱(1)由兩個或多個內(nèi)管和外管(4，5)組成，它們形成了內(nèi)部連通的可伸縮的管，可伸縮的管在其兩端密封，內(nèi)管和外管設(shè)計(jì)成彼此可拉伸的且具有不同的拉伸長度，可伸縮的管沿其整個長度方向上分布有排水孔(49，50)，填充料(6)由一種可硬化的建筑材料芯構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，一些鋼帶(7，8)在外管和內(nèi)管(4，5)之間設(shè)置，這些鋼帶一方面與外管(5)的上端連接，另一方面通過孔(9)繞到內(nèi)管(4)的下端并與設(shè)置于內(nèi)管(4)中的匯聚盤(10)相連，匯聚盤通過一條中心鋼帶(11)與提升滾筒(14)相連，提升滾筒(14)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在內(nèi)管的另一端(12)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，提升滾筒(14)通過兩個U型板(17，18)與一個中部凸起的頂板(13)相連，提升滾筒的兩側(cè)敞開從而形成一中空管，該管安裝在兩個U型板(17，18)和設(shè)置在內(nèi)管(4)上的孔(65)上，單向閥(67)或彈簧復(fù)位的滑板(109)設(shè)置在封堵于內(nèi)管內(nèi)壁前的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，一種反向制動器(74)由繩索(75)構(gòu)成，繩索(75)反復(fù)纏繞在提升滾筒(14)上，且將其兩端固定，設(shè)置在第二個U型板(18)附近的彈簧(77)與繩索的中點(diǎn)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，提升滾筒(14)為絞盤且安裝在外管(5)的上端緣(15)上，鋼帶(7，8)相應(yīng)于絞盤設(shè)置在內(nèi)管(4)的外壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，內(nèi)管(4)上設(shè)有一些板帶(19)，板帶(19)沿縱向上延伸設(shè)置有部分螺紋，具有內(nèi)六角(21)的無頭止動螺釘(20)設(shè)置在外管(5)的上邊緣(15)的自由端(23)上，從而構(gòu)成提升滾筒(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，鋼帶(7，8)和中心鋼帶(11)可由塑料材料制成，最好由聚酯繩帶制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，在不打孔(49，50)時，填充料(6)由含兩種組份的塑料材料制成，且具有加強(qiáng)件(45)，加強(qiáng)件(45)最好設(shè)置在外管與內(nèi)管(4，5)的過渡區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，填充料(6)為防橫向膨脹變形的材料(9)，最好為一種套筒(96)，該套筒(96)中充填有輕質(zhì)混凝土(97)，邊緣(98，99)可以彼此推入。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，套筒(96)具有兩個或多個腔室(100，101)，一個腔室由膏狀物質(zhì)(102)或粒狀物質(zhì)充填，兩個腔室利用一個安全盤(103)或一個閥相互連通，和/或與大氣連通，或者一個腔室由不可硬化的封泥填充，另一個腔室用鋼球或砂礫充填。
11.根據(jù)權(quán)利要求1和9所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，頂板(13)具有由建筑材料填充的網(wǎng)墊(91)，網(wǎng)墊設(shè)置在銷之間的外側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)支承件，其特征在于，頂板(13)和底板(55)上設(shè)置有適于連接的鏈環(huán)(85，86)、螺釘孔(88)及其它零件(1，1′，1″，)，以此構(gòu)成一種多件結(jié)構(gòu)支承拱(89)。
13.一種結(jié)構(gòu)支承實(shí)際上參考前述的說明和做為附圖的說明。
全文摘要
支護(hù)地下采礦和隧道工程采掘空間的結(jié)構(gòu)支承含有灌有建筑材料的、由相互可滑動的、通過合適機(jī)構(gòu)可相互與相對于坑頂坑底撐緊的內(nèi)外管組成的立柱。這種伸縮立柱先撐緊后灌入建筑材料。利用排水孔使建筑材料快速有利地硬化而具有高的支撐能力。建筑材料由起外套作用的內(nèi)外管支持住，同時還可加入增強(qiáng)件以提高支撐能力?？捎镁哂袃?nèi)外管的伸縮立柱構(gòu)成多構(gòu)件的結(jié)構(gòu)支撐拱，內(nèi)外管相應(yīng)端具有帶孔連接板，從而實(shí)現(xiàn)非常簡單的鉸接連接。
文檔編號E21D15/18GK1051608SQ9010439
公開日1991年5月22日 申請日期1990年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月16日
發(fā)明者海因里希·匡特 申請人:海因里?？锾氐V山工程技術(shù)有限公司