[实用新型]一种菱镁混凝土支柱

说明书

本实用新型是一种菱镁混凝土支柱。它主要由菱镁混凝土和竹筋加工制造而成。是矿山井下一种新型支护。

菱镁混凝土，主要原料包括菱镁粉、氯化镁、锯末、烟灰、炉渣等。在现有技术中，菱镁混凝土被用来制作菱镁板、装饰板之类，用于货物运输包装和房屋装饰之用。但制成支柱用于矿山井下属首创。

在现代矿山井下，主要的支护材料有金属支柱、水泥支柱和木支柱。在中小型矿山中，使用木支柱的比例很大。木材，是经济建设和人民生活不可缺少的重要物质。在我国煤矿，每年消耗的坑木均占国家木材分配量的四分之一。本实用新型的目的，是要为矿山开采行业提供一种新型的坑木代用品。它不但具有坑木支护的特点，而且重量轻、造价低。

图1、图2分别是本实用新型理想的支柱图。

在本实用新型支柱中均布置有竖向固定的竹筋（1）。截面形状如图1的支柱适用于矿山井下回采工作面使用。其工作阻力可达19.3吨，安全系数为2.95。截面形状如图2的支柱适用于矿山井下回采巷道中使用。其帮压最大集中截荷可达1.80吨，均布截荷可达2.07吨／米，能承受的最大顶压可达24.5吨，安全系数为2.57。

本实用新型是这样实现的：把符合表一指标的菱镁粉、符合表二指标的卤块或卤水、含水率小于20％的锯末、符合表三指标的掺合料烟灰掺合在一起，进行搅拌均匀。菱镁混凝土搅拌时各原料的最大偏差应符合表四要求。然后再将搅拌均匀的菱镁混凝土浇注到支柱式的配有筋条的模板中去。筋条采用竹筋。对竹筋要求宽为10～20毫米，抗拉强度不低于每平方厘米1200公斤。布筋时，必须保证平整，竖向固定，偏差不应超过5毫米。为了保证支柱成型质量，最好采用分层浇注和分层捣固的方法。浇注时，先辅一层保护层所需要的拌合料，捣实后放入竹筋，再辅拌合料捣固。如此反复浇注，最后成型。浇注成型的产品，宜在摄氏20度以上的干燥环境中养护28天。养护期不宜受阳光曝晒。

菱镁粉的化学成份、物理力学指标（表一）

材料偏差要求（表四）

为保证菱镁混凝土的质量，卤块、卤水应存放在有盖的池内。锯末要求无腐烂，使用时应用500毫米筛子筛出杂质。搅拌第一缸时，应增加5％菱镁粉，弥补粘在筒壁等部分的损失。模型板材料最好采用钢板，以免产品出现弯曲现象。

本实用新型具有坑木的可砍、可锯、可钉钉的特点。支撑力相当于同等长度直径140～160毫米的园松木。与刚性金属支柱相比，具有成本低、重量轻、使用回收方便的优点。在矿山井下，作回采支柱允许支撑力为19.3吨，作巷道棚腿允许支撑力为24.5吨。在中小型煤矿薄及中厚煤层的回采工作面和巷道使用，可起到节约坑木的积极效果。