本实用新型涉及煤矿井下沿空留巷或高应力巷道的钢管砼支柱。
背景技术:
在现有的矿井巷道的支护过程中,需要高强度、低成本、不回收的支护构筑物来控制巷道围岩变形及破坏,钢筋砼支柱恰好具备这些特点。但是现用的钢筋砼支柱,不可调高,不能适应井下巷道高低的变化。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种可调高钢管砼支柱,可调高,透气不透浆、主动支护、支护强度高、无密封件、操作简便,巷高变化适应性强。
本实用新型的技术方案是:一种可调高钢管砼支柱,其特征是:包括固定柱、活柱和止浆阀,其中固定柱由外缸、底座和进液口组成;活柱由顶盖、内缸和排气孔组成;内、外缸采用两根不同规格的钢管搭接,且内、外缸搭接部分设计在钢管中部,内缸能够伸缩,用来调节支柱高度,在内缸的最顶端设有顶盖,紧邻顶盖下端的内缸上设有一圈排气孔,在砼浆液管道上设有止浆阀。
本实用新型特点
1、适应性强。采用两根不同规格的钢管插接使用,可适应相对变化的巷道高度。
2、自密封结构。利用砼浆液在小缝隙下难以通过的特点,无需使用密封垫,形成透气不透浆的可调高缸体。
3、主动支撑。内缸采用伸缩结构,在注浆后活柱升起,给巷道顶板以主动支撑。
4、抗弯性强。钢管砼支柱在承力时,其中部为挠曲变形最大点,本技术方案将钢管砼支柱内外缸搭接部分设计在钢管中部,使得易变形部分由单层钢管变为双层钢管,增强了支柱抗弯性能。
附图说明
图1是可调高钢管砼支柱结构示意图。
图2是可调高钢管砼支柱剖面示意图。
图3是图1的A-A剖示图。
附图标号:顶盖-1、排气孔-2、内缸-3、外缸-4、进液口-5、底座-6、止浆阀-7。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示,一种可调高钢管砼支柱,其特征是:由固定柱、活柱和附件组成,其中固定柱由外缸4、底座6和进液口5组成;活柱由顶盖1、内缸3和排气孔2组成;附件为止浆阀7。
固定柱是钢管砼支柱的主体结构件,外缸4是主要承力部分;固定柱底座6具有防止支柱滑移和防止支柱钻底的功能;进液口5是钢管砼注浆和止浆的关键部件。
内缸3是钢管砼支柱的可伸缩部分,在混凝土泵压力作用下,混凝土浆液推动内缸3的伸缩,可以调节支柱高度;活柱顶盖1具有防止支柱偏移和防止破坏顶板的功能;排气孔2具有透气不透浆的功能,对活柱的升起起到关键作用。
止浆阀7是在支柱升起后,防止支柱回缩的关键部件,支柱内腔注满混凝土后,应及时关闭。
钢管砼支柱在承力时,其中部为挠曲变形最大点,本实用新型将钢管砼支柱内、外缸搭接部分设计在钢管中部,使得易变形部分,由单层钢管变为双层钢管,增强了支柱抗弯性能。
砼浆液进入钢管内腔后,随着液面上升,缸内气体经排气孔2和内、外缸间隙排出。当砼浆充满钢管支柱活柱内腔时,排气孔2和内、外缸间隙被浆液封闭,在砼泵压力作用下推动内缸3向上升起,直至接触巷道顶板,当支柱上升到预定位置时,停止注浆,关闭进液口5和止浆阀7。
使用条件
1、外缸内径和内缸外径公差不大于6mm。
2、内缸与外缸搭接长度在支柱升起后,大于500mm。
3、采用砼浆液。