[其他]彈縮性單體支柱

無效

• 申請號: 87200455
• 申請日: 1987-01-16
• 公開（公告）號: CN87200455U
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 張恩強;劉宗憲
• 申請（專利權）人: 河北省煤炭科學研究所
• 主分類號: E21D15/28
• 分類號: E21D15/28
• 代理公司: 煤炭部專利服務中心
• 代理人: 劉淑芬

一種用于煤礦回采工作面支護頂板的新型支柱。

目前回采工作面上使用的金屬摩擦式支柱，從它對頂板的支護性能來看均為可縮性的單體支柱，在頂板的支護中表現出以下缺點：

1.穩定性差，容易傾倒。

2.受載不均，有集中受載現象。

3.支護性能不可靠，無法適應頂板的運動。

4.初撐力小，導致頂板早期離層和破碎。

5.可縮性的消極被動的支護性能是造成頂板離層推垮工作面事故的根源。

6.工作面平均載荷低，頂板下沉量大。

金屬摩擦支柱的以上缺點在復合頂板，人工假頂及松軟的下層直接頂的工作面表現的更為明顯，不利于工人的安全生產。但由于金屬摩擦支柱具有成本低，容易制造，便于運輸，堅固耐用，可適應不同采煤方法而仍得到廣泛使用，為了克服單體金屬摩擦式支柱的不足之處，保留其優點，設計了一種帶回彈器的單體支柱，本實用新型的發明目的是要給煤礦回采工作面的頂板維護提供一種新型的支柱，這種支柱仍然有老頂來壓時活柱下縮，起讓壓作用的特點。也能在各種因素造成的支柱卸載時或在復合頂，下層直接頂及人工假頂與上覆堅硬巖體出現離層的趨勢時，出現回彈支護性前，從而實現對頂板的積極主動的支護，從根本上避免因離層造成的推垮型冒頂事故的發生。

本實用新型的發明特征是將微增阻式單體金屬摩擦支柱與支柱回彈器上的方形插座6和螺栓17剛性連結在一起，其支柱回彈器是由螺旋彈簧，阻尼緩沖裝置，限位裝置，筒體，筒蓋組裝設計而成。當支柱軸向壓力小于P₁（P₁＞1.5噸）時，支柱為剛性受力，當支柱軸向力壓P₁至P₂（P₂＜6噸）之間時為彈性受力，支柱的回彈量為h（20＜h＜60mm）。彈縮性單體支柱與金屬摩擦支柱相比有如下明顯優點：

1.支撐性能穩定，不會出現支柱傾倒現象。

2.對頂板有錨固作用，這種作用是通過防止頂板離層及增加巖體之間的作用力來實現的。

3.能對厚度小于3米的頂板實現彈性支護，從而可以保證頂板的完整性和整體性，達到保護采場安全的目的。

4.支柱的彈性支護可以實現支柱和圍巖的同步運動。也就是支柱的性能與圍巖的運動相適應。

5.直接頂受支架的反作用力均恒，可避免一些支架低載而另外一些支架集中受載而出現頂板破碎。

6.提高了每個支柱在整個支護過程中工作阻力的可靠性和均恒性。

以下結合附圖作進一步的說明：

圖1是本實用新型的外觀圖。

圖2是回彈器的剖視圖。

參照圖1、圖2，彈縮性單體支柱是利用金屬摩擦式支柱上的頂蓋1、活柱2、柱鎖3、柱筒4、與支柱回彈器5設計而成。在方形插座6的底部有一個支柱回彈器5，且在方形插座上打有螺栓孔，螺栓17把柱筒與方形插座連接在一起，當然也可以采用其它的連接形式。回彈器是由螺旋彈簧9、活塞桿10、活塞帽11、活塞缸16、螺母7、筒體13、筒蓋8、底座15、螺堵14和帶有阻尼孔的活塞12所構成。回彈器中的彈簧采用其它形式的也可以，但最好采用螺旋彈簧。此實用新型的先進性在于當軸向壓力小于P₁（P₁＞1.5噸）時，支柱為剛性受力，軸向力在P₁至P₂（P₂＜6噸）之間時為彈性受力，且回彈量為h（h大于20小于60毫米），當軸向力大于P₂（6噸）時，支柱為可縮增阻狀態。

彈縮性單體支柱的使用是借助強力升柱器來完成的，架設支架時，利用升柱器使支柱的初撐力達到P₂，這時支柱具有最大的彈性能，當頂板繼續來壓，回彈器因有限位裝置而處于剛性，這時活柱下縮、支柱增阻，但當頂板出現離層趨勢或其它原因造成的支柱卸載時，支柱回彈器釋放彈性能，保證支柱具有3～5.5噸的支撐能力，以避免因支柱性能不可靠而造成的各種頂板事故，從而保證工人的安全生產。操作時按摩擦支柱的使用規則即可。