[實用新型]模擬可伸縮性液壓支架

有效

• 申請號: 201220273662.2
• 申請日: 2012-06-09
• 公開（公告）號: CN202628148U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 楊志磊;孟祥瑞;曹永模;王開元;武磊;孫歆;高圣濤;林繼凱
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種模擬可伸縮性液壓支架，屬于煤炭開采技術領域。

背景技術

我國幅員遼闊，煤層賦存狀態差別很大，地質條件的多樣性和地質構造的復雜性，決定了我國采用的開采方法的多樣性，另外上行開采、沿空掘巷、沿空留巷、刀把式采煤、承壓水上煤層群開采等都是構成礦井采煤的復雜條件。因此研究復雜條件下礦井的安全高效開采具有重要的實際意義。

我們可以從礦壓顯現的時空關系及其相互作用規律出發，采用現場觀測、相似模擬等實驗方法，研究各煤層移動支承壓力顯現，固定支承壓力在煤層底板的傳播規律，多煤層采區上山保護煤柱合理寬度，以及采區內不同煤組上山的布置問題和巷道地壓顯現規律及應力分布狀況、“三下一上”煤層開采時工作面壓力顯現規律、超前支撐范圍、工作面來壓步距、“三帶”分布情況以及上覆巖層移動規律。我們可以在需要研究的層位上布置壓力盒來研究上覆巖層及底板的應力變化。

但是，相似模擬中支架上方直接頂的壓力變化卻很難確定、直接頂的初次垮落、老頂的初次來壓以及周期來壓的變化都和我們相似模擬時液壓支架模型的設計以及煤層的開采方法有關。

而常規的液壓支架，都只能適應單一的工作面采高條件，這不能適應多變的采高條件下液壓支架模型的需要。

實用新型內容

針對現有技術中存在的技術問題，本實用新型提供了一種結構設計合理的模擬可伸縮性液壓支架。

為了實現上述目的，采用的技術方案如下：

模擬可伸縮性液壓支架，其特征在于，具有頂梁和底座，所述頂梁底部焊接有數個鋼柱，所述底座上部焊接有螺母，螺母內放置有彈簧，頂梁和底座貼合時，鋼柱伸入彈簧中。

優選地，所述鋼柱有6個，呈長方形排布，所述螺母在底座上的排布位置與鋼柱在橫梁上的排布位置一致。

進一步，所述頂梁和底座均為鋼板。

進一步，所述鋼柱的長度小于彈簧的原始長度。

優選地，一個彈簧對應的螺母有2個，縱向排布，并且上部的螺母旋置在彈簧上。

因為相似模擬當中在用液壓支架模型模擬現實當中工作面液壓支架時，應該盡量按照現實當中采煤方法及液壓支架工作原理來進行模擬，本實用新型就是通過兩塊薄且堅硬的鋼板來模擬液壓支架的頂梁和底座。

通過彈簧來模擬液壓支架中的活柱，因為彈簧受壓的時候會從中部擺動，這對研究頂底板壓力變化造成障礙。因此采用螺母的旋合來給彈簧施加圓周方向的約束，這樣的話就可以解決支架可伸縮性的問題以及彈簧受壓屈服的問題。

當然在選擇彈簧的時候要根據頂板條件來選擇合適的公式來確定“冒落帶”和“裂隙帶”的高度，這樣根據精確的計算頂板壓力，以及胡克定律來確定合適的彈簧剛度，選擇合適的彈簧。

本實用新型模擬可伸縮性液壓支架，其有益效果表現在：

1、可以實現支架的可伸縮性。

2、可以通過彈簧秤原理來測量支架頂板及底板所受應力的變化。

3、可以實現“一架多用”，簡單實用而且節省材料。

附圖說明

為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是頂梁的結構示意圖。

圖3是底座的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1-3，模擬可伸縮性液壓支架，具有頂梁1和底座3，頂梁1和底座2均采用薄且堅硬的鋼板。

頂梁1底部焊接有鋼柱2，鋼柱2有6個，在頂梁1上呈長方形排布。

底座3上部焊接有螺母4，螺母4內放置有彈簧5，彈簧5的原始長度(未變形狀態)需大于鋼柱2的長度。

螺母4在底座3上的排布位置與鋼柱2在橫梁1上的排布位置一致，以滿足頂梁1和底座3貼合時，鋼柱2正好伸入彈簧5內。

同時，為了避免彈簧5受壓的時候會從中部擺動，在彈簧5上旋入一個活動螺母6，螺母6通過旋轉可以調節高低。

以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。