一種強阻尼防沖吸能液壓支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及沖擊地壓礦井支護設(shè)備，特別是涉及一種強阻尼防沖吸能液壓支架。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著我國煤炭資源向深部發(fā)展，沖擊地壓發(fā)生頻次也來越多，災(zāi)害呈越來越嚴重的態(tài)勢，給煤礦安全生產(chǎn)和廣大煤礦職工的生命安全造成了極大的威脅。沖擊地壓是全世界中威脅采礦行業(yè)生產(chǎn)安全的重大災(zāi)害之一，一旦發(fā)生，會造成支架損壞、片幫冒頂、巷道堵塞、傷及人員，導(dǎo)致施工人員被砸傷、摔傷、擠傷，甚至由于巷道堵塞窒息死亡，因此，沖擊地壓的防治一直是井下開采面臨的世界性難題。
[0003]以往的液壓支架主要是利用液體壓力產(chǎn)生支撐力并實現(xiàn)自動移設(shè)來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，主要對支架結(jié)構(gòu)件的材質(zhì)方面和液壓支架電液控制技術(shù)方面進行了高強度的研究，想利用高剛度支護體系來抵御沖擊地壓，但基于技術(shù)的限制，不能建造出特別高剛度的支護設(shè)備，且高剛度的設(shè)備成本較大，經(jīng)濟效益低。利用高剛度支護體系只能單方面解決巷道支護加強程度，當(dāng)沖擊地壓的沖擊力比較小時尚可抵御和緩沖，不至于損壞液壓支架，然而，當(dāng)較大的沖擊地壓來臨時不能得到有效的抵御和緩沖，造成巷道變形量大，更不能保證工作人員和設(shè)備的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的就是為沖擊地壓礦井提供一種強阻尼防沖吸能液壓支架，可有效提高液壓支架阻尼系數(shù)，摒棄了一味提高剛度的支護體系，增強了防沖吸能效果，抵御和緩沖過大的沖擊地壓，極大的減少了巷道變形量，從而保證工作人員和設(shè)備的安全。
[0005]本實用新型解決的技術(shù)方案是，包括支柱、強磁鐵和吸能構(gòu)件，在支柱下端裝有一對強磁鐵和吸能構(gòu)件，利用磁鐵的同性互斥原理，將強磁鐵相同極性的一側(cè)面對面，兩塊強磁鐵圓環(huán)將吸能構(gòu)件夾住，其中一塊強磁鐵與支柱下端鉸接，另一塊與底座上端鉸接，吸能構(gòu)件也與強磁鐵相鉸接。
[0006]本實用新型中強磁鐵為具有高磁性的釹鐵硼磁鐵制成，吸能構(gòu)件為具有較高強度的塑形元件制成，其填充了多孔泡沫合金材料的金屬薄壁管制成，且金屬薄壁管為曲殼折棱管。
[0007]本實用新型極大的增強了液壓支架的阻尼耗能機制，增加了液壓支架的防沖吸能效果，經(jīng)濟實用，安全可靠，針對具有沖擊地壓傾向的巷道超前支護中效果較好，能有效控制頂板下沉，極大的提升了安全性能，保證了工作人員和設(shè)備的安全。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的一種強阻尼防沖吸能液壓支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的一種強阻尼防沖吸能液壓支架關(guān)鍵結(jié)構(gòu)放大圖；
[0010]圖3為本實用新型的一種強阻尼防沖吸能液壓支架關(guān)鍵結(jié)構(gòu)吸能讓位后的效果圖；
[0011 ]圖中，I一底座，2—支柱，3—頂梁，4一掩護梁，5—推移裝置，6—連桿裝置，7—強磁鐵，8—吸能構(gòu)件。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0013]由圖1-2可以看出，本實用新型包括底座1、支柱2、頂梁3、強磁鐵7和吸能構(gòu)件8，底座I上面安裝支柱2，在支柱2下端裝有一對強磁鐵7和吸能構(gòu)件8，兩塊強磁鐵圓環(huán)將吸能構(gòu)件夾住，其中一塊強磁鐵與支柱下端鉸接，另一塊與底座上端鉸接，吸能構(gòu)件也與強磁鐵相鉸接，形成肉夾饃結(jié)構(gòu)。
[0014]所述的強磁鐵7有四對，吸能構(gòu)件8有四個，分別裝在相對應(yīng)的液壓支柱2上。
[0015]為保證使用效果，強磁鐵7為具有高磁性的釹鐵硼磁鐵制成。
[0016]所述的強磁鐵7是利用磁鐵的同性互斥原理，所以將強磁鐵7相同極性的一側(cè)面對面，當(dāng)吸能構(gòu)件受壓時，強磁鐵7產(chǎn)生的磁性增大，能抵御外來的沖擊地壓。
[0017]所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的吸能構(gòu)件8為具有較高強度的塑形元件制成，其填充了多孔泡沫合金材料的金屬薄壁管制成，且金屬薄壁管為曲殼折棱管。
[0018]支架安裝時順巷道走向安裝，根據(jù)井下巷道實際高度，選擇合適高度的液壓支架，并且做好防倒措施。
[0019]本實用新型極大的增強了液壓支架的阻尼耗能機制，增加了液壓支架的防沖吸能效果，經(jīng)濟實用，安全可靠，針對具有沖擊地壓傾向的巷道超前支護中效果較好，能有效控制頂板下沉，極大的提升了安全性能，保證了工作人員和設(shè)備的安全。
[0020]在巷道內(nèi)使用本實用新型后，在準靜載條件下，巷道圍巖的壓力會通過支柱2傳遞給強磁鐵7和吸能構(gòu)件8，從而提供足夠的初撐力與工作阻力。
[0021]當(dāng)發(fā)生沖擊地壓時，強磁鐵7和吸能構(gòu)件8承受的壓力超過其閥值后，則吸能構(gòu)件8會立即破壞進行吸能讓位，進而強磁鐵7產(chǎn)生的磁力也會隨著吸能構(gòu)件8的壓縮而增大，從而抵御和緩沖過大的沖擊動能，使得液壓支架整體維持穩(wěn)定的狀態(tài)，達到保護工作人員和設(shè)備的安全。
[0022]本實用新型不限于上述液壓支架，其適用于大部分的液壓支架，對本實用新型所做的任何顯而易見的改進或變更都不會超出僅以舉例的方式示出的本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種強阻尼防沖吸能液壓支架，包括底座(I)、支柱(2)、頂梁(3)、強磁鐵(7)和吸能構(gòu)件(8)，其特征在于底座(I)上面安裝支柱(2)，在支柱(2)下端裝有一對強磁鐵(7)和吸能構(gòu)件(8)，兩塊強磁鐵圓環(huán)將吸能構(gòu)件夾住，其中一塊強磁鐵與支柱下端鉸接，另一塊與底座上端鉸接，吸能構(gòu)件也與強磁鐵相鉸接，形成肉夾饃結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的強磁鐵(7)有四對，吸能構(gòu)件(8)有四個，分別裝在相對應(yīng)的液壓支柱上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的強磁鐵(7)為具有尚磁性的欽鐵棚磁鐵制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的強磁鐵(7)是利用磁鐵的同性互斥原理，所以將強磁鐵(7)相同極性的一側(cè)面對面，當(dāng)吸能構(gòu)件受壓并且導(dǎo)致變形收縮時，強磁鐵(7)產(chǎn)生的磁性增大，能抵御外來的沖擊地壓。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強阻尼防沖吸能液壓支架，其特征是，所說的吸能構(gòu)件(8)為具有較高強度的塑形元件制成，其填充了多孔泡沫合金材料的金屬薄壁管制成，且金屬薄壁管為曲殼折棱管。
【專利摘要】本實用新型涉及一種強阻尼防沖吸能液壓支架，屬于煤礦支護領(lǐng)域，特別是應(yīng)用于深部礦井并具有沖擊地壓傾向的巷道超前支護中。本實用新型具有剛性支護能力和柔性讓位吸能的雙重特性，即在準靜載條件下能夠提供足夠的初撐力與工作阻力，在動載條件下，支架中的強磁鐵（釹鐵硼）和吸能構(gòu)件（曲殼折棱管）立即發(fā)生作用，通過破壞變形實現(xiàn)快速讓位和減震的效果，能夠抵御和緩沖大部分沖擊動能，從而保證人員安全和設(shè)備的穩(wěn)定。其解決的技術(shù)方案是，運用強磁鐵的互斥性和吸能構(gòu)件的可塑性，將兩塊強磁鐵分別置于吸能構(gòu)件的上下兩端，本實用新型增強了液壓支架的阻尼系數(shù)，適應(yīng)有沖擊地壓的區(qū)域，能有效控制頂板下沉，安全性能高。
【IPC分類】E21D15/14, E21D23/00
【公開號】CN205277455
【申請?zhí)枴緾N201521059505
【發(fā)明人】賈冬冬, 曹俸瑋, 朱道永
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月19日