[其他]插底式可缩性金属支架

说明书

本实用新型涉及到一种矿山支护用的金属支架，特别是涉及到适用于矿山采准巷道及沿空留巷巷道支护用的，具有可缩性的插底式I字型钢支架。

随着矿山综合机械化程度的不断提高，回采工作面接替周期的不断缩短，要求能尽早准备出新的工作面，因而普遍采用沿空留巷技术。采用此技术后少掘一条巷道，可以缓和采面接替紧张的局面，减少采区掘进率，提高煤的回收率。沿空留巷技术在国内的薄及中厚煤层中应用比较成功，但在厚煤层分层开采时，使用情况不太理想。其主要原因是所使用的巷道支架不能适应围岩变形的特点，即没有能胜任厚煤层沿空留巷的支架。根据一九八六年“国内沿空留巷支架形成现状调查报告”中得知，目前采准巷道虽已部分采用拱形U型钢可缩性支架，但由于可缩性能不好、成本高，架设、回收、复用困难，所以不能广泛推广使用。另外还有采用梯形U型钢可缩性支架，但抗弯能力小承载能力低仅适用于断面小，围岩变形大的巷道，随着支架的变形不但可缩性能很快衰退，而且整形复用困难，因此广泛使用又受到了限制。

本实用新型的目的在于提供一种具有良好的可缩性，较高的承载能力、材料来源广泛的采准巷道金属支架。

插底式可缩性金属支架的发明要点在于：其顶梁1和柱腿2在承担一定载荷后能进行可缩，而可缩性能的实现是通过卡子4，因此卡子4是此金属支架的关键部件，卡子4由两翼摩擦式夹块5经螺栓6连接而成。该夹块有两个摩擦斜面，刚好与矿用I字钢的翼板相配合。

该金属支架的顶梁1与柱腿2的连接是通过焊在柱腿上端的托槽3来实现的。

为了保证顶梁作用力总是作用在柱腿中轴线上，不会产生偏离，应在托槽3的中部焊上园钢7。

在柱腿2底部装有带孔的底垫板8，可使此金属支架的柱腿插入底板，以便卡子的夹紧力传于底板，使支架达到恒阻状态。

插底式可缩性金属支架经试验，技术性能均达到了使用要求，且同目前所使用的金属支架相比具有结构简单、成本低、架设回收复用方便。同时不仅具有良好的可缩性而且具有较高的承载能力，从而较好地解决了厚煤层沿空留巷支护问题。此种金属支架不仅适用于煤层底板较软的采准巷道及沿空留巷巷道，并且广泛适用于厚煤层分层开采的顶分层巷道。

附图说明：

图1：插底式可缩性金属支架结构示意图。

图2：卡子示意图。

图3：夹块示意图。

图4：托槽示意图。

以下结合附图对插底式可缩性金属支架的实施例作进一步说明：

该金属支架是由卡子4、底垫板8、用11矿用I字钢作为材料做成的一梁二柱式支架，其结构形式参见图1。

插底式可缩性金属支架的巧妙和新颖之处就在于它允许柱腿2和顶梁1在承担了所需的载荷之后才实现可缩，即通过卡子4的作用，使支架实现顶底板和两帮双向可缩。卡子4的结构参见图2，它是由两块夹块5和两根螺栓6组成，夹块5是个梯形柱面体，它的两个斜面刚好与11矿用I字钢的两翼相配合。在螺栓6的作用下，在翼板与夹块斜面之间产生摩擦阻力。夹块5的结构可参见图3。

参照图4托槽3是柱腿2与顶梁1的连接部件，该托槽3是由一钢板热压成型，压好后在其中间焊一园钢7，以保证顶梁1作用力总是作用在柱腿2中轴线上，不会产生偏离。托槽3最终焊在柱腿2的上端，其尺寸应能使11矿用I字钢顺利放入为准。

在柱腿2的底部装有带孔的底垫板8，该支架的垂直可缩性是通过柱腿2插入底板实现的。夹在柱腿2下部的卡子4直接安置在一方形带孔的底垫板8上。底垫板8阻止卡子4通过给柱腿2以阻力。当支架的垂直载荷传到腿上的轴向力大于卡子与柱腿之间的摩擦力并克服了底板抗插入的阻力时，柱腿相对卡子向下滑动，穿过底垫板8中间开的孔插入底板岩（煤）中。

该支架的侧向可缩是通过安装在顶梁2两头的卡子4相对顶梁2滑动来实现的。梁腿的联系是通过装在顶梁上的卡子4、顶梁本身、焊在柱腿2上端的托槽3三者铰接而成的。当作用在柱腿2上的侧向压力经托槽3传递到顶梁卡子的力大于卡子4摩擦力时，柱腿2与卡子4一起相对顶梁向巷内滑动，从而达到了可缩让压的目的。