[發明專利]一種新型用于無煤柱開采及防沖讓壓支柱

在審

• 申請號: 201711042768.5
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107905825A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 李存祿;張濤;鐘宇輝;石剛;董勤凱;杜建華;唐興海;王傳民;時維玉;步長存;季書強;夏志村;于洪升;李常友;李功平;吳高鎮;武萍;楊芳芳
• 申請（專利權）人: 山東里能魯西礦業有限公司
• 主分類號: E21D15/02
• 分類號: E21D15/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 宋震

技術領域

本發明涉及礦井巷道支護領域，尤其涉及一種新型用于無煤柱開采及防沖讓壓支柱。

背景技術

鋼管混凝土墩柱，廣泛用于煤礦沿空留巷支護體、各類礦山頂板破碎帶支護、煤礦沖擊地壓頂板支護以及隧道等巖土工程加強支護。傳統的鋼管混凝土墩柱支撐存在強度大時鉆頂、強度小時變彎甚至折斷的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：解決傳統的鋼管混凝土墩柱支撐強度大時鉆頂、強度小時變彎甚至折斷的問題。

本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案是：

一種新型用于無煤柱開采及防沖讓壓支柱，包括中空墩柱內鋼管1、中空墩柱外鋼管2、墩柱內圓木3、墩柱注漿口8、注漿口閘閥9和鋼管墩柱鐵鞋11，中空墩柱內鋼管1下端封閉，中空墩柱內鋼管1上端開口，中空墩柱外鋼管2下端開口，中空墩柱外鋼管2上端設置具有封閉板溢流孔13的封閉板12，中空墩柱外鋼管2內設置墩柱內圓木3，所述中空墩柱內鋼管1的上端部伸入所述中空墩柱外鋼管2的中空內腔，且與墩柱內圓木3相抵，墩柱內圓木3中心開設有與封閉板溢流孔13對應的中心通孔14，所述中空墩柱外鋼管2的底端和所述中空墩柱內鋼管1外壁焊接連接，中空墩柱內鋼管1上開設有墩柱注漿口8，墩柱注漿口8上設置有注漿口閘閥9，中空墩柱內鋼管1底部設置鋼管墩柱鐵鞋11，中空墩柱內鋼管1的中空內腔為混凝土容置空間。

所述的墩柱內圓木3上端面與封閉板12相抵。

所述的封閉板溢流孔13與中心通孔14同軸設置。

所述的中空墩柱外鋼管2的底端和所述中空墩柱內鋼管1外壁之間處燒焊有焊接材料。

所述的焊接材料為墩柱內外鋼管焊接鋼絲6。

所述的墩柱內外鋼管焊接鋼絲6為直徑5-10mm鋼絲，焊接后起到連接密封內外鋼管的目的。同時，壓力大時在鋼管變彎前鋼絲首先開裂，保證墩柱不變形。

所述的封閉板12上設置有墩柱頂帽5，墩柱頂帽5為中間高四周低的凸面結構,墩柱頂帽5上開設有墩柱頂溢流孔4。

所述的中空墩柱內鋼管1的外壁上設置有鋼管墩柱抓手10，

所述的中空墩柱內鋼管1的底部設有向下凸起的墩柱凸面底7，鋼管墩柱鐵鞋11上表面具有凹槽15，墩柱凸面底7與所述凹槽15相配合。

所述的墩柱內圓木3為稍軟一點的梧桐木或柳木。

所述的墩柱頂帽5可以用稍大一點的錨桿托盤制作。

所述的注漿口閘閥9為一鐵板閘閥，在拔出注漿管前先插上閘閥，防止漿液外流，待混凝土凝固后拔出，確保混凝土注滿鋼管墩柱，保證強度。

所述的中空墩柱內鋼管1和中空墩柱外鋼管2均為中空圓管，中心通孔14的直徑為50mm。

本發明的工作原理：中空墩柱外鋼管內設置墩柱內圓木，中空墩柱內鋼管的上端部伸入所述中空墩柱外鋼管的中空內腔，且與墩柱內圓木相抵，按照規定的配比要求配備混凝土漿液，將攪拌好的混凝土漿液通過噴漿泵注入中空墩柱內鋼管內，直至從墩柱頂溢流孔流出，同時插上注漿口閘閥，完成一顆鋼管混凝土墩柱的注漿。此設計使墩柱由完全“剛性”變為有一定的“可縮性”，增加了鋼管墩柱的“讓壓”空間，同時圓弧型頂、底保證了墩柱受力始終均勻、沿墩柱中心線，保證了支柱使用效果。

本發明的有益效果在于：1、結構簡單，易于加工，通過將傳統墩柱加工成套筒式的兩截并在鋼管內增加中間留有圓孔的圓木，增加墩柱受到高壓力時的讓壓空間；2、通過將傳統墩柱頂帽和中空墩柱內鋼管底部普通的平頂鋼板加工成弧形，保證頂部壓力向下傳遞的均勻和沿墩柱中心線，同時保證墩柱底部隨頂部壓力的傳遞靈活轉動。3、以上兩點確保鋼管墩柱在受到高壓力時不會輕易變彎甚至折斷，效果十分明顯。4、墩柱內外鋼管焊接鋼絲能夠將墩柱內外鋼管固定在一起，在墩柱受壓達到一定程度時斷開，外鋼管和較易變形的圓木下壓形成一定的讓壓空間，從而保證鋼管墩柱不變形。4、中空墩柱內鋼管的底部設有向下凸起的墩柱凸面底，鋼管墩柱鐵鞋上表面具有凹槽，墩柱凸面底與所述凹槽相配合，鋼管墩柱鐵鞋與墩柱凸面底完全契合，保證墩柱支撐的剛性和轉動靈活性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

其中，1-中空墩柱內鋼管，2-中空墩柱外鋼管， 3-墩柱內圓木，4-墩柱頂溢流孔，5-墩柱頂帽，6-墩柱內外鋼管焊接鋼絲，7-墩柱凸面底，8-墩柱注漿口，9-注漿口閘閥，10-鋼管墩柱抓手，11-鋼管墩柱鐵鞋，12-封閉板，13-封閉板溢流孔，14-中心通孔，15-凹槽。

具體實施方式