[實用新型]一種單向背板的吸能支架

有效

• 申請號: 201420383268.3
• 申請日: 2014-07-12
• 公開（公告）號: CN203925533U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 朱林學
• 申請（專利權）人: 朱林學
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D15/51
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于煤礦巷道支護技術領域，涉及一種單向背板的吸能支架，主要應用于深部沖擊地壓礦井回采巷道內的 U 型鋼支架抗沖擊防護。

背景技術

目前，深部礦井回采巷道支護的防沖主要依靠支架防護，而現有的U型鋼支架構成的支護結構比較簡單、承載能力較大、具有增阻速度快、支 護強度高和可縮性高等優點，被廣泛應用于巷道圍巖不穩定、變形量較大、受動壓影響較大 的煤礦回采巷道，其克服了剛性支架的不可收縮缺點。隨著礦井開采深度的不斷增加，巷道沖擊地壓等動力現象增多，沖擊地壓發生時，釋放大量沖擊能量，這些能量以沖擊波的形式通過介質傳播到 U 型鋼支架構成的支護結構上，對其產生強烈的沖擊破壞。這就要求 U 型鋼支架構成的支護結構不但能承受強大的圍巖靜載，更要其承受沖擊地壓產生的高速、強烈動載，而現有 U 型鋼支架構成的支護結構抗沖擊性較差，且其采用的搭接的連接方式無法做到快速收縮卸壓，因此很難做到快速讓位卸壓，無法及時吸收沖擊地壓發生過程中釋放的能量，因此難以有效抵御沖擊地壓產生的高強動載。

為了保護 U 型鋼支架，中國專利CN201310489010一種支架的吸能防沖背板，公開了一種吸能防沖背板，在 U 型鋼支架頂梁與巷道圍巖之間，具有強度高、抗腐蝕性等特點，在動載條件能夠快速讓位、吸能。在發生弱沖擊時，該裝置利用氣壓防沖缸內氣體的快速壓縮及安全閥卸壓釋放過載壓力，實現吸能讓位功能，保證弱沖擊時支架的支護承載力在可承受范圍之內，使支架免受破壞；在強沖擊地壓發生瞬間，氣壓防沖缸內的氣體被快速壓縮、吸能柱快速讓位吸能，吸能連接梁變形吸能，錐套擠壓脹環增強其吸能能力，消耗沖擊波能量，保護支架免遭沖擊破壞。

但是在復雜的巷道工況環境必然會有多次的沖擊，而該專利公開的吸能背板在承受多次強弱不同的沖擊后周遭環境必然發生變化，導致背板回彈，反向沖擊周遭圍巖，導致圍巖變疏松，如此反復，重復回彈極可能導致周遭坍塌等安全事故。

實用新型內容

針對現有吸能防沖背板的缺陷，本實用新型要解決的技術問題是：提供一種單向背板的吸能支架，在動載條件能夠快速讓位、吸能，單向收縮，安全可靠。

解決其技術問題所采取的技術方案為：設計一種單向背板的吸能支架，包括上墊板，吸能柱，下墊板 ，氣壓防沖缸 ，卡環，連接桿和吸能連接梁，其特征在于：在上墊板和下墊板中間設有能夠阻礙上下墊板相去運動的單向收縮裝置，所述單向收縮裝置包括護套，單向收縮裝置上下端通過轉軸分別連接上墊板和下墊板，所述單向收縮裝置包括滑動板和限位卡，限位卡用于限制滑動板的回縮，所述滑動板設置連續的卡槽，所述限位卡包括限位軸、彈性限位片、限位鍵、檔桿和扳手，包括分別連接在上墊板和下墊板上的帶有突出鋸齒的剛性板，其中，連接在上墊板的剛性板的鋸齒向上傾斜，連接在下墊板的剛性板的鋸齒向下傾斜，與連接在上墊板的剛性板的鋸齒呈反方向排列；包括分別連接在上墊板和下墊板上的帶有突出方向相反的突出部分的剛性板，其中，連接在上墊板的剛性板的突出部分向上傾斜突出，連接在下墊板的剛性板的突出部分向下傾斜突出，與連接在上墊板的剛性板的突出部分呈反方向排列。

本實用新型取得的有益效果是：

利用本裝置和方法，吸能背板在被壓縮過程中，吸收大部分沖擊能，可大幅度降低作用到 U型鋼支架上的沖擊能，保證作用在 U 型鋼支架上的載荷在其可承受范圍之內，而沖擊過后，吸能背板被自帶的單向收縮裝置鎖死，不會反復重復回彈引起圍巖晃動疏松，從而保證巷道穩定與安全。

巷道圍巖擠壓沖擊過后，上下墊板在吸能柱推動作用下發生相去方向的運動，帶動單向收縮裝置，將上下墊板的相去運動鎖死。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為護套結構示意圖

圖2為滑動板結構示意圖

圖3為限位片結構示意圖

圖4為限位卡結構示意圖

圖5為帶有彈性鋸齒支架整體示意圖

圖6為帶有限位卡支架整體示意圖

圖7為滑動板和限位卡結構示意圖

圖中：1上墊板 2吸能柱 3連接桿4吸能連接梁 5下墊板 6氣壓防沖缸 7卡環8上剛性板 9下剛性板 10單向收縮裝置11滑動板 12限位卡13卡槽 14限位軸 15彈性限位片16限位鍵17檔桿 18扳手 19轉軸 20護套21膠墊。

具體實施方式

實施例1