專利名稱：一種u型棚支護(hù)用可縮支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煤礦巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種U型棚支護(hù)用可縮支柱。
背景技術(shù)：
為了改善我國煤礦巷道維護(hù)狀況，除了發(fā)展錨桿支護(hù)外，在一些三軟煤層，特別是頂板破碎巷道，錨桿不容易進(jìn)行錨固，使用金屬支架是我國煤礦巷道支護(hù)改革的另一個(gè)重要發(fā)展方向。目前這類支架的比重占全國國有煤礦巷道的近四分之一。近年來在深井巷道的支護(hù)經(jīng)驗(yàn)主要有如下幾點(diǎn)①在巷道設(shè)計(jì)與布置上，首先要求巷道有足夠的掘進(jìn)斷面，允許巷道圍巖收斂；其次盡量避開壓力高峰區(qū)，最好布置在卸壓帶內(nèi)，使巷道圍巖壓力最?。虎诙嗖捎梅忾]式、多層次支護(hù)系統(tǒng)，由不可壓縮充填材料一讓壓層一承載層構(gòu)成“三明治”型整體支架；③充分利用注漿加固法和錨一噴一支一網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)方式，最大限度地提高巷道圍巖的自支撐能力；④采準(zhǔn)巷道全部采用拱形可縮性金屬支架支護(hù)；特別注重支護(hù)架設(shè)質(zhì)量，同時(shí)還考慮提高型鋼質(zhì)量，加大型鋼重量，增大支護(hù)密度。今后，由于相當(dāng)一批巷道圍巖比較松軟，受到采動(dòng)影響，特別是隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展， 礦井開采深度增加，巷道斷面積加大，巷道圍巖變形劇烈，巷道金屬支架的使用比重還會(huì)逐年增加。金屬支架中的U型鋼支架支護(hù)與巷道其他支護(hù)方式相比，有其獨(dú)特的優(yōu)越性① 支護(hù)強(qiáng)度大，對于合理的支架形式，其整體具有較高的承載能力；②適應(yīng)性廣，能滿足不同的地質(zhì)條件和礦壓的要求，當(dāng)圍巖的壓力達(dá)到一定值時(shí)，支架就產(chǎn)生縮動(dòng)，使圍巖作用于支架上的壓力下降，避免荷載過高而失穩(wěn)破壞；③安裝方便、快捷，有利于機(jī)械化施工；④使用次數(shù)多，雖然一次性投資高，但綜合成本低；⑤安全可靠，金屬支架的破壞形式一般為曲屈變形而失穩(wěn)，不會(huì)突然斷裂破壞而使巷道圍巖突然失穩(wěn)而冒落，出現(xiàn)突發(fā)性冒頂事故。鑒于U型鋼具有良好的斷面形狀和幾何參數(shù)，采用它加工的U型鋼可縮性支架能很好地適應(yīng)圍巖大變形、大地壓特點(diǎn)，在巷道支護(hù)中具有一些其它支架所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 U型鋼可縮性支架最大優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)圍巖作用于支架上的壓力達(dá)到一定值時(shí)，U型鋼支架可實(shí)現(xiàn)斷面收縮，適應(yīng)圍巖的變形，緩解圍巖的壓力，從而避免了圍巖的壓力大于支架的承載力而導(dǎo)致支架的破壞。U型鋼支架的這一讓壓支護(hù)特性，能起到自身保護(hù)，免于變形破壞的作用。因此，U型鋼支架廣泛用于支護(hù)大斷面、大變形量的不穩(wěn)定巷道。國外的工程實(shí)踐證明， U型鋼可縮性支架是目前較好的采準(zhǔn)巷道支護(hù)形式，歐洲國家也在大量采用。但是，隨著礦井的逐漸延伸，在高應(yīng)力軟巖巷道中，U鋼金屬支架的使用受到了挑戰(zhàn)，巷道內(nèi)常見U鋼遭受屈服變形，巷道斷面發(fā)生大量減小，嚴(yán)重影響了礦井的正常生產(chǎn)， 職工的生命受到了威脅。由于U鋼的架設(shè)依然借助工人手工架設(shè)，靠增加U鋼的截面積增加U鋼抵抗能力的方法，受工人的體力限制變得不可能。如何提高U鋼的支撐能力成為迫切需要解決的問題
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種U型棚支護(hù)用可縮支柱。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的U型棚支護(hù)用可縮支柱，包括通過卡纜連接的上柱和下柱，在上柱的頂端設(shè)有托盤。所述的上柱和下柱分別優(yōu)選為U型鋼。所述的卡纜包括上卡槽夾板和下卡槽夾板，上卡槽夾板和下卡槽夾板之間通過螺栓緊固，在上卡槽夾板和下卡槽夾板背部設(shè)有加強(qiáng)筋。本實(shí)用新型的可縮點(diǎn)柱應(yīng)用于U型棚支護(hù)，當(dāng)巷道來壓，二節(jié)支柱依靠摩擦阻力可以承受壓力并緩慢下沉，支柱的伸縮性使支柱對傳導(dǎo)的壓力產(chǎn)生柔性阻力，保護(hù)了支柱在巨大壓強(qiáng)下的剛性損傷，同時(shí)減小、減緩了 U型棚棚梁變形量，維持巷道形狀。并不能改變U型棚支架所受的壓力值的大小，但是能夠通過自身調(diào)節(jié)，增強(qiáng)支架整體承受載荷的能力，使得支架的受力更加均勻，不容易在支架上形成破壞弱面，造成支架在局部區(qū)域發(fā)生破壞，而最終引起支架整體失效。

圖1是本實(shí)用新型的可縮支柱應(yīng)用于U型棚支護(hù)時(shí)的示意圖。圖2是本實(shí)用新型中卡纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的U型棚支護(hù)用可縮支柱，包括通過卡纜4連接的上柱2 和下柱3，在上柱2的頂端設(shè)有用于和U型鋼5連接的托盤1。所述的上柱和下柱分別為U 型鋼。所述的卡纜4包括上卡槽夾板4-1和下卡槽夾板4-2，上卡槽夾板和下卡槽夾板之間通過螺栓緊固，在上卡槽夾板和下卡槽夾板背部設(shè)有加強(qiáng)筋4-3。本實(shí)施例中，下柱為一節(jié)長2米U型鋼，上柱節(jié)長1. 0米，用兩個(gè)U型卡纜固定，搭接長度0. 4米，兩個(gè)卡纜間距0. 2米，支柱設(shè)計(jì)高度2. 6米，上柱頂端焊接一節(jié)槽鋼與頂梁充分接觸，U型兩節(jié)支柱一次投入可以重復(fù)使用。施工打設(shè)可縮支柱時(shí)，打設(shè)支柱與頂托梁應(yīng)充分接觸，并用木楔背牢，且支柱必須有200mm的硬柱窩，支柱必須固定牢靠，嚴(yán)防松動(dòng)； 架設(shè)支柱時(shí)，不少于3人協(xié)同作業(yè)，一人扶好下面一節(jié)柱子，一人托好上面一節(jié)，另一人上U 型卡纜固定好支柱，卡纜螺帽扭矩達(dá)到200N. πΓ250Ν. m為止。
權(quán)利要求1.一種U型棚支護(hù)用可縮支柱，其特征在于包括通過卡纜連接的上柱和下柱，在上柱的頂端設(shè)有托盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型棚支護(hù)用可縮支柱，其特征在于所述的上柱和下柱分別為U型鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的U型棚支護(hù)用可縮支柱，其特征在于所述的卡纜包括上卡槽夾板和下卡槽夾板，上卡槽夾板和下卡槽夾板之間通過螺栓緊固，在上卡槽夾板和下卡槽夾板背部設(shè)有加強(qiáng)筋。
專利摘要一種U型棚支護(hù)用可縮支柱，包括通過卡纜連接的上柱和下柱，在上柱的頂端設(shè)有托盤。本實(shí)用新型的可縮點(diǎn)柱應(yīng)用于U型棚支護(hù)，當(dāng)巷道來壓，二節(jié)支柱依靠摩擦阻力可以承受壓力并緩慢下沉，支柱的伸縮性使支柱對傳導(dǎo)的壓力產(chǎn)生柔性阻力，保護(hù)了支柱在巨大壓強(qiáng)下的剛性損傷，同時(shí)減小、減緩了U型棚棚梁變形量，維持巷道形狀。并不能改變U型棚支架所受的壓力值的大小，但是能夠通過自身調(diào)節(jié)，增強(qiáng)支架整體承受載荷的能力，使得支架的受力更加均勻，不容易在支架上形成破壞弱面，造成支架在局部區(qū)域發(fā)生破壞，而最終引起支架整體失效。
文檔編號(hào)E21D15/38GK202266277SQ201120315780
公開日2012年6月6日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者于相增, 楊晨輝, 牛孟海 申請人:鶴壁煤業(yè)二礦有限責(zé)任公司