专利名称：弹缩性底座采矿支架的制作方法
技术领域：
一种地下采矿用的支架，特别是为煤矿壁式回采工作面的顶板管理而设计的。
为了防止矿井内使用的支架的柱腿被压入底板，造成立柱上的实际工作阻力下降，而不能充分发挥支架应有的支护作用，比较有效的解决办法是给立柱下端垫上大底座(俗称柱鞋)。中国87206158专利围领式柱鞋，就是专为防止立柱钻底而设计的，但这种柱鞋所存在的缺点之一，是柱鞋与立柱之间属于刚性接触，当立柱的角度发生变化或者二者接触不吻合时，柱鞋和立柱容易遭到损坏，使用寿命较短；缺点之二是柱鞋不具有弹缩性，不能对立柱的高度起调节作用。因此各支柱上所承受的载荷差别较大。当局部顶板处于压力高峰时，支架没有让压性，当局部顶板压力高峰过后由于顶板回弹。部分支柱可能处于松驰状态，这就需要支架应该具有弹缩性功能，而围领式柱鞋的使用并不能使支架产生这种功能。如果在已经使用了柱鞋的工作面，再配合使用弹缩性单体支柱，那么将是一种浪费。
为了使立柱与柱鞋之间的接触免除应力集中。为了使立柱在顶板来压的高峰期具有让压性，为了使立柱在顶板回弹时高度自动回升，为了使各个立柱上的载荷趋向均衡。当然也为了防止立柱钻底。为了让柱鞋发挥出更大的作用，本方案提出了一种弹缩性底座采矿支架。这种支架的技术经济效果是非常明显的。
本方案公开的是一种地下采矿用的弹缩性底座采矿支架，由立柱、底座(柱鞋)、顶梁或柱帽组成。其特征在于立柱之下的底座是由刚性体(1)和弹缩性体(2)复合而成的。弹缩性体位于刚性体所构成的柱窝之中，弹缩性体是由高分子材料制成的，如橡胶或聚氨酯塑料。底座的刚性体是由刚性材料制成的。如金属、玻璃钢制品或硬塑料等。柱窝口沿的内径小于柱窝底部的内径，弹缩性体的原始形状与柱窝内壁和底面靠紧，而不能自由脱出，弹缩性体的上平面与柱窝口沿保持一段距离，并达到迫使立柱不能从柱窝内滑出的深度为止。底座刚性体所构成的柱窝为圆口形，其上口直径大于单体液压支柱底端的直径。也大于金属摩擦支柱底面对角线的长度，这种底座的弹缩性体的上面，与平底或弧形底面的单体液压支柱或金属摩擦支柱的底面直接接触，具有通用性，也可与同规格的木柱一起配合使用而构成弹缩性采矿支架。如果弹缩性底座专为配合矩形底面的支柱使用时，柱窝口沿内侧也可制成矩形。弹缩性底座与底板接触的面积以及弹缩性体的厚度和柱窝的深度，可随立柱载荷的不同要求而设计成系列产品。底座的刚性体可制成单体式或组合式(合页式)。底座刚性体所构成柱窝周围的筋板上，打有装配金属环链或与立柱联系的卡紧装置的销孔。本方案提出的是一种弹缩性支架，但实现这一方案的关键部件是具有弹缩性功能的底座，将这种底座与现有立柱顶梁等配合使用就构成了具有弹缩性的采矿支架。
如采用本方案所形成的弹缩性采矿支架，底座的刚性体可防止立柱钻底，使立柱保持应有的支撑力；底座的弹缩性体能使立柱与底座的接触免除应力集中现象，使立柱和底座的使用寿命大大延长，承载能力可提高50％左右；弹缩性体可使立柱高度随顶板压力发生相应的变化，特别是能在顶板回弹时克服群体支柱有可能产生的松驰状态，防止大面积倒柱，防止推垮性冒顶事故的发生；弹缩性底座能使立柱群保持均衡受力，使顶板保持稳定可控的状态。
附
图1为单体式弹缩性底座附图2为组合式弹缩性底座实施本方案，可优先考虑采用球墨铸铁或铸钢加工弹缩性底座的刚性体，用橡胶加工底座柱窝内的弹缩性体，将弹缩性体置于底座的柱窝内，底座即可投入使用，这种底座比相同规格的无弹缩性体的底座的承载能力提高50％左右。支架的其它组成部分可根据各矿现有的支护条件选择，如选用单体液压支柱或金属摩擦支柱均可，并可选用各种形式的顶梁。
权利要求1.一种地下采矿用的支架，由立柱、底座(柱鞋)、顶梁或柱帽组成，其特征在于立柱之下的底座是由刚性体(1)和弹缩性体(2)复合而成的，弹缩性体位于刚性体所构成的柱窝之中。
2.如权利要求1所述的支架，其特征在于底座刚性体所构成的柱窝之内的弹缩性体是由高分子材料制成的，如橡胶、聚氨酯塑料，底座的刚性体由刚性材料制成，如金属、玻璃钢制品或硬塑料，柱窝口沿的内径小于柱窝底部的内径，弹缩性体的原始形状与柱窝内壁和底面靠紧，而不能自由脱出，弹缩性体的上平面与柱窝口沿保持一段距离。并达到迫使立柱不能从柱窝内滑出的深度为止。
3.如权利要求1、2所述的支架，其特征在于底座刚性体所构成的柱窝为圆口形，其上口直径大于单体液压支柱底端的直径，也大于金属摩擦支柱底面的对角线长度，这种底座的弹缩性体的上面与平底或弧形底面的单体液压支柱或金属摩擦支柱的底面直接接触，具有通用性。也可与同规格的木支柱一起配合使用而构成弹缩性采矿支架。
4.如权利要求1所述的支架，其特征在于弹缩性底座如专为配合矩形底面的支柱使用时，柱窝口沿内则也可制成矩形。
5.如权利要求1所述的支架，其特征在于底座的刚性体可制成单体式或组合式(合页式)，底座刚性体所构成的柱窝周围的筋板上，打有装配金属环链或与立柱联系的卡紧装置相连接的销孔。
专利摘要用于地下采矿，特别是为加强煤矿松软底板的壁式回采的工作面的顶板管理而设计的。这种支架的高度具有弹缩性功能。主要是由弹缩性底座实现的，底座由刚性体和弹缩性体复合而成，弹缩性体由高分子化合物制成。这种底座适合与单体液压支柱、金属摩擦支柱或木支柱一起配合而构成弹缩性采矿支架。这种支架的工作效率高，使用寿命长，对顶底板的支护效果好，成本低，并可降低其它材料的消耗，是当前最理想的支护形式。
文档编号E21D15/54GK2061608SQ8921758
公开日1990年9月5日 申请日期1989年10月1日 优先权日1989年10月1日
发明者张长瑞, 节茂科 申请人:邢台市太行矿岐护开发公司, 河北煤炭科学研究所