[发明专利]矿用扩径式防冲单体液压支架

说明书

技术领域

本发明属于煤矿用安全支护设备，特别涉及一种矿用扩径式防冲单体液压支架。

背景技术

冲击地压的发生具有瞬时性、突发性和破坏性，同时伴随着大量能量释放，释放冲击能大到10³MJ，释放冲击能主要作用于两部分，一部分作用于煤岩体，造成煤岩体的破碎；另一部分通过传递消耗作用于巷道围岩和支护结构，其巨大冲击能作用于煤岩体及巷道，造成煤岩体破碎和巷道及其支护结构破坏。现常用单体液压支架具有设置与岩体变形有关的支撑力，抑制了巷道的变形，但高应力的大流变变形不是靠支架的支撑力所能抵抗的，所以液压支架的溢流阀设定额定阻力，即起到了抑制围岩的变形又保护了液压支架在高应力下的压缩破坏，在达到额定阻力时，溢流阀打开，让位吸能，达到了吸收流变状态下的准静态流变大变形吸能，起到了深部高应力围岩的流变让位功能，但当发生冲击地压时，强大的冲击载荷，冲击地压过程几秒到几十秒，冲击加载到最大载荷在几毫秒到几十毫秒，使得现有的单体液压支架溢流阀的动态响应时间不够，在冲击地压发生时，溢流阀来不及打开很难抵抗住，造成支架弯曲、断裂和爆缸，使得几百米巷道被冲垮，对人身安全构成威胁。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种结构简单，具有缓冲吸能作用，安全可靠的矿用扩径式防冲单体液压支架。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：矿用扩径式防冲单体液压支架包括：单体液压支架、钢板，其特点是单体液压支架的上主体为变径凸台形，在单体液压支架的变径凸台上面装一个带扩径管插装槽并与单体液压支架吻合的同形状的护径管，在扩径管插装槽中插装上端封闭的扩径套，扩径套的封闭内顶端与扩径管顶端连接，在扩径套外围与单体液压支架螺纹连接装有防倾套，在扩径套的顶端固定钢板。

本发明的有益效果是：矿用扩径式防冲单体液压支架是针对煤矿冲击地压发生时能量以冲击形式快速释放的特点，设计一种扩径式防冲单体液压支架，扩径式防冲单体液压支架在静载作用下能够达到额定的支撑能力，在冲击载荷作用下扩径管能实现作用反力保持恒定被扩径后压入单体液压支架上主体中，扩径管在扩径过程中吸收部分冲击能，被压缩空间也给煤岩提供了能量释放空间，扩径管也间接吸收了部分冲击能，还较好的解决了冲击地压发生时溢流阀的动态响应时间不够，溢流阀来不及打开的问题，杜绝或减轻了冲击地压时单体液压支架弯曲、断裂和爆缸情况，起到较好的防冲击地压作用，还可方便更换扩径管部件。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是矿用扩径式防冲单体液压支架结构图。

图2是图1的A-A剖视图。

图中，1-钢板；2-扩径管；2-1-扩径套插装槽；3-扩径套；4-防倾套；5-单体液压支架。

具体实施方式

实施例，参照附图1、2，矿用扩径式防冲单体液压支架是使单体液压支架5的上主体制成变径凸台形，在单体液压支架5的变径上凸台上面装一个带扩径套插装槽2-1的与单体液压支架5吻合同形状的扩径管2，扩径套插装槽2-1是在扩径管2下端喇叭形开口处翻转而成，单体液压支架5下端外径与上端外径形成一个台肩，单体液压支架5与防倾套4螺纹固定连接，防倾套4套装在扩径套插装槽2-1外围上，在扩径套插装槽2-1中插装上端封闭的扩径套3，扩径套3的内封闭端与扩径管2的顶端连接，在扩径套3的顶端焊接固定钢板1。

矿用扩径式防冲单体液压支架的工作原理是：护径套3的一端卡装在扩径管2下端的喇叭形开口翻转的扩径管插装槽2-1中，扩径套3另一端封闭处与扩径管2连接，当单体液压支架5受冲击时，扩径套3就起到一端拉扩径管2，另一端压扩径管2，能有效使扩径管2均匀扩径吸能，保证抗 冲击阻力更加平稳。防倾套螺纹连接在单位液压支架5上主体上，固定和限制了扩径管2和扩径套3的运动方向，有效防止扩径管2扩径过程中偏移情况，保证抗冲击力更加平稳。钢板1焊接在扩径套3的顶部增加煤岩与单体液压支架5接触面积，防止单体液压支架5被压入煤层中，扩径管2的初始扩力大于液压支架5的初始支撑能力，保证在正常压力下扩径管2完好。