[實用新型]一種連接U型鋼支架與單體液壓支柱的固定式卡座

有效

• 申請號: 201120473637.4
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN202391438U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 楊發光;李化敏;李振華;王文;蔣東杰;楊正凱
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21D15/51
• 分類號: E21D15/51;E21D15/55
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 宋金鼎

技術領域

本實用新型涉及一種連接U型鋼支架與單體液壓支柱的固定式卡座。

背景技術

在礦井開采過程中，采用U型鋼支架的巷道多數為半圓拱或三心拱，拱半徑2-3m，U型鋼半徑在支護過程中因為在地質構造或采動作用的影響下，U型鋼支架受到巷道周圍巖層對其突然增大、集中的礦山壓力的作用，這種情況下會導致支架被壓垮，巷道產生變形，甚至造成人身傷亡事故。其次，目前許多煤礦采用單體液壓支柱來加強支護，但單體液壓支柱與U型鋼支架連接處使用單體柱長梁多架縱向連接，并用鐵鏈、鋼筋固定，這樣長梁與U型鋼支架之間以及長梁與單體液壓支柱之間不能良好的接合，不僅接觸面小而且還可能發生滑動，所以支架承受的壓力幾乎分解不到單體液壓支柱上，效果差。此外，上述提到加強支護的接合方法因為效果太差，造成煤礦井下采煤工作面超前支護必須不斷的從U型鋼支架更換成梯形木支護抬棚，這樣不僅工作量大，危險性大，成本高，而且浪費了珍貴的木材資源。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本實用新型之目的就是提供一種連接U型鋼支架與單體液壓支柱的固定式卡座，可有效解決單體液壓支柱與U型鋼支架接合效果差，易發生滑動，存在安全隱患及工作量大，成本高和浪費資源的問題。

本實用新型解決的技術方案是，包括卡座體和掩片，卡座體是由直角體和上部的U型槽構成，直角體的兩側壁中心有相互連通的圓形通孔，分解和傳遞直角體承受的壓力，在承受穩定壓力的情況下減少卡座體的重量及材料，U型槽和上方的掩片固定在一起。

本實用新型使用方便，易安裝，連接效果好，占用巷道空間小，可替代和節約其他不必要的材料，為井下的安全、生產帶來諸多方便，且使支護穩定和有效。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構主視圖。

圖2為本實用新型的結構側視圖。

圖3為本實用新型的結構俯視圖。

圖4為本實用新型安裝在U型鋼支架拱部的結構示意圖。

圖5為本實用新型安裝在U型鋼支架拱部和腿部接合處的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。

由圖1-圖5給出，本實用新型包括卡座體和掩片，卡座體是由直角體4a和上部的U型槽4b構成，直角體的兩側壁中心有相互連通的圓形通孔5，分解和傳遞直角體承受的壓力，在承受穩定壓力的情況下減少卡座體的重量及材料，U型槽和上方的掩片1固定在一起。

所述的直角體4a為截面呈等腰直角三角形的平面板體，綜合井下U型鋼巷道承受的礦山壓力的作用，U型鋼巷道的加強支護在支護點的半徑線與水平面40-50°的位置，直角三角形受力穩定，承受壓力大，且能良好的分解巷道的圍巖壓力，故采用等腰直角三角形的直角體；所述的直角體4a的上部和U型槽4b的下部的寬度和長度相等；所述的掩片1為長條形，至少有2個，均布在U型槽的上方；所述的U型槽4b的兩側分別有和掩片兩端相對應的弧形凸體6，U型槽的兩側邊緣上有置于弧形凸體內側的弧形凸條7，弧形凸體和掩片經螺栓2與螺母3固定在一起。

由上述結構可知，本實用新型的卡座與U型鋼銜接部分是U型槽，根據不同的情況能夠接合不同型號的U型鋼，本實用新型能從相對應的U型鋼底部卡合U型鋼，通過掩片、螺栓和螺母可將卡座與U型鋼在任何部位緊緊地卡合在一起，并且卡座下部的直角體（又稱三角體，以下同）能連接上單體液壓支柱10（又稱液壓支柱，以下同）并被單體液壓支柱的頂蓋咬合。根據巷道所受的礦山壓力的分布及變化情況，U型鋼支架承受頂部和側部的部分綜合壓力能很好的通過固定式連接卡座分解到單體液壓支柱上。本實用新型可以在U型鋼支架受到加大負荷前安裝在合適的位置，并使用單體液壓支柱支護，也可以在U型鋼支架安裝時在U型鋼拱與腿的連接處安裝，一并發揮卡纜與卡座的作用。在卡座體的等腰直角三角形的中心設計一個圓形通孔，根據該圓形通孔位置及其性質，圓形通孔能較好的分解和傳遞三角體承受的壓力，同時分析卡座體的材料力學及設計厚度，卡座仍然能承受相應的壓力。此外，圓形通孔的設計使卡座在制造時節省了不少的材料。與U型鋼支架同步安裝的卡座，在正常情況下，不僅用作卡纜，通過卡座的圓形通孔也可以懸掛電纜、管道、工具等一些東西；在加強支護的時候，利用鏈條等一些工具，通過圓形通孔可以固定單體柱長梁或者直接對單體液壓支柱起到固定和防滑作用。

本實用新型的使用工作情況如下：