專利名稱:鉸接式鋼筋混凝土可縮性支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種礦山軟巖巷道支護(hù)。
現(xiàn)有的這種支護(hù)1、平頂山礦務(wù)局研究所研制的“礦用工字鋼拱形鉸接可縮支架”,專利申請(qǐng)?zhí)?0206916.5。這種支架的承載力較大,可縮量大小可以調(diào)節(jié),所用材料全部是鋼材,支架成本高。2、董顯樞設(shè)計(jì)的“高強(qiáng)度可縮碹”,專利申請(qǐng)?zhí)?7216389,這種支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工工序繁瑣,可縮量難調(diào),支護(hù)成本高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種減少軟巖礦山支架的破壞量,降低支護(hù)成本的新型支架,適用于軟巖巷道(包括順槽)支護(hù)。
本支架的技術(shù)方案采用預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件作為基架,構(gòu)件之間用金屬連接件連接成一個(gè)整體支架。它靠連接件在預(yù)制鋼筋混凝土基架上的摩擦滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)可縮。具體拼裝如附圖所示,其原理是連接件2通過(guò)螺栓夾板1和預(yù)緊螺栓4擰緊固定在基架3上,當(dāng)結(jié)合面上的摩擦力達(dá)到最大值時(shí)連接件滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)可縮,摩擦力最大值視螺栓擰緊程度而定;曲塊5由鐵塊制成,起支承作用,待可縮量用盡之后,兩節(jié)預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件的凸面凹面對(duì)接上,形成鉸接,承載能力達(dá)最大值。該支架符合軟巖支護(hù)“先讓后抗”的原理,不但具有較高的承載力,而且由于它具有良好的可縮性能可以適應(yīng)軟巖巷道變形量大的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型支架與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、目前廣泛使用的U型鋼可縮性支架,本支架以預(yù)制構(gòu)件取代U型鋼,可以降低成本60%~70%。2、采用鉸接式連接,可以使支架在接頭處的彎矩始終很小,保證軸向受壓,這樣可使支架始終處于良好的可縮性狀態(tài)。3、當(dāng)承受非均勻荷載時(shí),具有自動(dòng)調(diào)節(jié)荷載的性能。利用它可以取消二次支護(hù),簡(jiǎn)化了施工工序。4、加工容易,可以就地取材預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件,不必象U型鋼支架那樣非得專門(mén)廠家生產(chǎn)不可。5、安裝方便,連接件可以在地面裝配好,下到井下只需把構(gòu)件對(duì)接上即可。6、可以回收重復(fù)利用,回收時(shí)把連接件卸下,就可以拆下整個(gè)支架,克服了砌碹支護(hù)不能復(fù)用的缺點(diǎn)。7、支架的承載力高。利用了混凝土抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn),配筋之后可承受因彎矩引起的拉應(yīng)力。8、本支架特別適應(yīng)于煤礦順槽支護(hù),大部分煤礦用木棚作順槽支護(hù),支護(hù)破壞嚴(yán)重,需經(jīng)常翻修。用本架則在巷道使用期內(nèi)(約一年)不必翻修,相對(duì)來(lái)說(shuō)降低了支護(hù)費(fèi)用,并為生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件,這種間接經(jīng)濟(jì)效益也是可觀的。
圖1-鉸接式鋼筋混凝土可縮支架示意圖,圖2-A-A剖面圖;圖中符號(hào)1-夾板、2-可縮性槽鋼連接件、3-預(yù)制鋼筋混凝土基架、4-螺栓、5-鐵曲塊。
權(quán)利要求一種鉸接式鋼筋混凝土可縮性支架,其特征在于支架主要構(gòu)件是鋼筋混凝土預(yù)制件,連接件是鐵板條或型鋼,整個(gè)支架靠連接件與混凝土構(gòu)件接觸面之間的摩擦阻力傳力,支架的立面形狀可以是各種幾何圖形如圓形、橢圓形、拱形、梯形等,根據(jù)巷道的實(shí)際斷面形狀和使用要求來(lái)確定,構(gòu)件之間的連接屬于鉸接,即支架承載后每相鄰兩節(jié)構(gòu)件之間能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型為鉸接式鋼筋混凝土可縮性支架。它由預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件和金屬連接件組成。構(gòu)件與連接件接觸面之間靠摩擦傳力,由相對(duì)滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)可縮,且可縮量可調(diào)。它充分利用了鋼筋混凝土抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn),鉸接可以使可縮接頭處無(wú)彎矩,保證構(gòu)件始終處于軸向受壓狀態(tài),使可縮性能良好。該支架成本低,僅為鋼支架的30%左右,完全可以取代U型鋼可縮支架,適用于軟巖巷道及順槽支護(hù),可以克服木棚支架易損壞,頻繁翻修,耗木量大的弊病。在順槽使用期內(nèi)(一般約一年)不必翻修,且可以回收復(fù)用。它是軟巖礦山巷道支護(hù)的一種理想支架。
文檔編號(hào)E21D11/04GK2182879SQ9222965
公開(kāi)日1994年11月16日 申請(qǐng)日期1992年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月2日
發(fā)明者劉東軒 申請(qǐng)人:劉東軒