[發(fā)明專利]高強度可縮支架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410188099.2
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103924990A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉允勇;馮康金;陳全建;黨國軍;尚超峰;趙乾坤;徐濤;張洪石;周萬普;楊振;劉曉鵬;楊紅旗;辛賽飛;武先艷;楊帆;龐旭光;周晶杰;魏亞峰;朱軍亮
• 申請（專利權）人: 劉允勇
• 主分類號: E21D15/14
• 分類號: E21D15/14;E21D15/50
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 繆風舉

技術領域

本發(fā)明涉及煤礦領域，具體涉及一種礦用支架，特別涉及一種高強度可縮支架。

背景技術

隨著一些老礦和新建礦井開采深度的增加，巷道垂深也隨之增加，巷道壓力不斷加劇。普通的U型鋼支架已不能滿足支護的要求。主要表現在強頂壓作用下產生拱頂壓平的單點、雙點壓折型破壞；強測壓作用下將產生拱頂上彎的單點尖桃形破壞；底角或幫、頂強壓產生棚腿折腿破壞；偏縱向受力大尺度扭曲破壞和局部屈曲破壞。

U型鋼支架在受到圍巖壓力后發(fā)生屈曲變形，都跟U型鋼口的不封閉有關。如果把U型鋼口封閉起來，能成倍的增加U型鋼支架的抗壓強度。不管是強頂壓作用下產生拱頂壓平的單點、雙點壓折型破壞；還是強測壓作用下將產生拱頂上彎的單點尖桃形破壞；以及底角或幫、頂強壓產生棚腿折腿破壞，都跟U型鋼口的變化有關。控制住U型鋼的口變化，就控制了U型鋼支架的變形。傳統(tǒng)的U型鋼可縮支架橫截面是不封閉的U型，穩(wěn)定性差，來壓易變性、甚至折斷。

因此，生產一種結構簡單，操作方便，安全系數高，強度高，施工效率高，支撐力大，穩(wěn)定性能強，支護密度低，變形量低，維修量小，回收返修率低，使用壽命長的的高強度可縮支架，具有廣泛的市場前景。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明提供一種結構簡單，操作方便，安全系數高，強度高，施工效率高，支撐力大，穩(wěn)定性能強，支護密度低，變形量低，維修量小，回收返修率低，使用壽命長的的高強度可縮支架。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現：一種高強度可縮支架，包括柱鞋、安裝在柱鞋上方的U型棚腿、安裝在U型棚腿上部的U型側梁、安裝在U型側梁上方的U型中梁、安裝在U型中梁與U型側梁以及U型側梁與U型棚腿之間的卡攬，所述的U型中梁、U型側梁和U型棚腿的上部均固定安裝有上底板，所述的U型中梁的兩端均設置有中梁斜坡，所述的U型側梁的的底部設置有側梁斜坡，在U型側梁的上端開設有側梁上部缺口，在U型棚腿的上端開設有棚腿上部缺口，在U型中梁與U型側梁連接位置的U型側梁上設置有側梁墊塊，在U型中梁的下部端面與側梁墊塊的外側活動安裝有第一墊塊連接卡攬，在U型側梁與U型棚腿連接位置的U型棚腿上設置有棚腿墊塊，U型側梁的下部端面與棚腿墊塊的外側活動安裝有第二墊塊連接卡攬。

所述的U型中梁上部通過焊接的方式固定安裝有上底板，安裝在U型中梁上部的上底板的兩端均為斜坡狀，上底板與U型中梁兩側底部之間的距離均小于上底板中部與U型中梁中部之間的距離。

所述的U型側梁上部通過焊接的方式固定安裝有上底板，安裝在U型側梁上部的上底板的底部為斜坡狀，上底板與U型側梁上部之間的距離大于上底板與U型側梁底部之間的距離。

所述的第一墊塊連接卡攬與第二墊塊連接卡攬的形狀相同，在第一墊塊連接卡攬和第二墊塊連接卡攬上均設置有四個螺栓，四個螺栓均勻分布在第一墊塊連接卡攬或第二墊塊連接卡攬的上部，所述的第一墊塊連接卡攬或第二墊塊連接卡攬采用厚度為18mm的鋼板制成，所述的第一墊塊連接卡攬或第二墊塊連接卡攬的寬度為160mm，所述的螺栓的直徑為36mm。

所述的側梁墊塊通過點焊的方式安裝在U型側梁上方的兩個耳部側面上，所述的棚腿墊塊通過點焊的方式安裝在U型棚腿上方的兩個耳部側面上，側梁墊塊和棚腿墊塊的形狀相同，均為50至100毫米的上部窄、下部寬的耳狀結構。

本發(fā)明具有如下的積極效果：首先，本發(fā)明結構簡單，操作方便，利用上底板對U型棚腿、U型側梁和U型中梁的封閉，實現U型棚腿、U型側梁和U型中梁的高強度承載抗壓能力，同時，通過對上底板安裝高度的控制，實現對U型棚腿、U型側梁和U型中梁的可縮控制，并且在可縮的前提下，保證支架不變形，利用第一墊塊連接卡攬或第二墊塊連接卡攬與側梁墊塊和棚腿墊塊的配合，達到高強度可縮的目的；本發(fā)明制造工藝簡單，安裝操作與普通縮支架同樣，強度高，可降低支護密度，施工快，投入低；強度高抗壓大，來壓時不易變形，回收時不易被拉壞，可直接回收利用，回收返修率低，可回收利用率高，所支護巷道維修量低，重復利用次數高，維修周期長，減少安全事故的發(fā)生；是未來深井支護的發(fā)展方向；本發(fā)明的抗彎強度是同規(guī)格U型鋼支架的2至5倍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明U型中梁的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明U型側梁的結構示意圖。

圖4為本發(fā)明U型棚腿的結構示意圖。

圖5為本發(fā)明U型側梁與U型棚腿連接結構示意圖。

圖6為本發(fā)明圖5中A-A處截面結構示意圖。