专利名称：挂梁式金属背板的制作方法
技术领域：
挂梁式金属背板属于采煤工作面单体支柱配铰接顶梁支护的背顶装置。
以往采煤工作面单体支柱配铰接顶梁支护所用背顶材料是塘柴、木板、竹笆等木质材料，都是搭在顶梁上面使用，简称骑梁式背顶。此材料抗压强度小，搭在顶梁上与顶梁接触面积小，当支柱初撑时受挤压部分破坏，当支柱终阻力时完全破坏。因此支柱初撑力及终阻力的提高受到一定限度，材料不能复用费用高。这是一个长期未解决的难题。
为提高背顶材料强度，改善背顶受力方式，加强背顶支撑力，从而改善采煤工作面安全生产环境，设计了挂梁式金属背板。此背板挂支在铰接顶梁侧部，铰接顶梁的支撑力通过侧部传递给金属背板，金属背板与顶板全面积接触支承顶板。设计有双支点螺杆调节背板、双支点抽拉调节背板、单支点搭梁背板和单支点勾梁背板。
挂梁式金属背板总的结构特点是“挂梁”，这是和现有背顶材料根本区别。双支点背板是挂在相邻的二个梁上，单支点背板是挂在一个梁上。其具体结构是双支点螺杆调节背板如
图1耳子1焊接在相邻铰接顶梁的侧部。正螺纹背板4的一端有插头，使用时插在一个铰接顶梁的耳孔内，另一端有正方向梯形螺纹螺母。反螺纹背板5的一端插头使用时插在另一个相邻铰接顶梁的耳孔内，另一端有反方向梯形螺纹螺母。调节杆11的二端各有正反方向梯形螺纹，分别和正反方向背板联结。
双支点抽拉调节背板 如图2耳子3焊接在两相邻铰接顶梁的侧部。内背板6的一端插头使用时插在一个铰接顶梁的耳孔内，另一端进到外背板7的槽内。外背板7的一端插头使用时插在另一个铰接顶梁的耳孔内，另一端的一侧有螺孔，可以上螺丝。
双支点弹簧背板如图3耳子3焊接在两相邻铰接顶梁的侧部。左右背板8一端的插头使用时各插在一个铰接顶梁的耳孔内，另一端用弹簧相互联接。
单支点搭梁背板如图4耳子2焊接在铰接顶梁侧部，搭梁背板9的一端插入铰接顶梁耳子2孔内，同时搭在铰接顶梁上，另一端联接簧13和相邻背板联接。
单支点勾梁背板如图5勾梁背板10的一端勾在铰接顶梁的顶部一侧，同时支点支在铰接顶梁另一侧下部。另一端联接簧13用于和相邻背板联接。
挂梁式金属背板在生产中使用方便，回收可靠。双支点背板用于铰接顶梁齐头布置。挂梁时，顶梁插入扁肖，使顶梁耳子距顶板150～200毫米，把双支点背板的二端各插入相邻两铰接顶梁侧部耳孔内，用单体柱把梁升紧，如背板背顶不紧可对背板进行调节。放顶回收时，顶梁插入扁肖，回柱使顶梁悬壁，顶梁上耳子距顶板150－200毫米，摘下背板。单支点背板用于铰接顶梁交错布置。挂梁时顶梁插入扁肖使顶梁悬壁，顶梁上耳子距顶板150－200毫米，把单支点搭梁背板9的一端插入铰接顶梁侧部耳孔内，并同时搭在铰接顶梁上面。升柱把铰接顶梁升紧。背板的另一端联接簧和相邻左右背板联结形成一体。回收时要先摘掉联结簧，回梁后把背板从梁上摘下。单支点勾梁背板和前者挂背板基本相同，只是让句梁背板10勾住铰接顶梁顶部的一侧，并支在铰接顶梁侧下部。回收时先回梁，背板被联结簧挂住悬于空中，然后摘掉背板。
挂梁式金属背板比骑梁式木质背板有以下优点抗压强度大，受压强度小，不易损坏。铰接顶梁直接触顶，收载面积加大，不易损坏。单体支柱初撑力和工作阻力不受背顶材料限制可以进一步提高，有利于顶板管理。金属背板背顶力大，可使顶板表层破碎程度减小。可调背板对顶板不平有较好的适应性。
挂梁式金属背板便于回收重复使用，取代木质背板可取得显著经济效益。以常用的塘柴背顶每道顶梁4－10根计算，吨煤成本0.3～0.8元，工作面平均月产2－4万吨，每月可节约塘柴费0.6～3.2万元。铰接顶梁工作面全国约占2／3，如普遍使用效益很可观。
挂梁式金属背板适用顶板条件广泛，可根据不同类别顶板选用背板。对用于一类和再生顶板可制做的背板强度和面积大些，不使矸石下漏。对用于二类顶板，可制做的背板面积和强度小些，对用于三类顶板背板面积和强度可更小些。挂梁式背板把工作面顶梁联成一体。增加了支架的稳定性，尤其适用于复合顶板。
挂梁式金属背板取代木质背板是背顶材料和背顶方式的一次改革，它的应用和发展必将使单体支护性能得到更好地发挥，顶板管理得到改善。
挂梁式金属背板零部件名称
图1 双支点螺杆调节背板1耳 子4正螺纹背板5反螺纹背板11调节杆图2 双支点抽拉调节背板3耳 子6内背板7外背板图3 双支点弹簧背板3耳 子8左(右)背板12联接弹簧图4 单支点搭梁背板2耳 子9搭梁背板13联接簧图5 单支点勾梁背板10勾梁背板13联接簧
权利要求1.一种支在铰接顶梁侧部和侧下部的金属背板，其特征在于(1)背板4、5、6、7、8和9挂支在铰接顶梁侧部的耳子上，背板10挂支在铰接顶梁侧下部；(2)金属背板至支点耳子1、2和3焊接在铰接顶梁侧部。
2.按照权利要求1所述的金属背板，其特征在于背板4和5之间用调节杆11进行联结和长度调节。
3.按照权利要求1所述的金属背板，其特征在于内背板6和外背板7用螺丝联接，相互抽拉进行长度调节，相互摩擦产生支撑顶板力。
4.按照权利要求1所述的金属背板，其特征在于左、右背板8用弹簧12联接，弹簧12拉伸产生联接力支撑顶板。
5.按照权利要求1所述的金属背板，其特征在于搭接背板9搭在铰接顶梁顶部，其悬臂及支撑力支撑顶板。
6.按照权利要求1所述的金属背板，其特征在于勾梁背板10勾在铰接顶梁顶部，其悬臂及支撑力支撑顶板。
7.按照权利要求1、5和6所述的金属背板，其特征在于搭梁背板9及勾梁背板10的端部系有和相邻背板联结的弹簧13。
专利摘要挂梁式金属背板属于采煤工作面单体支柱配铰接顶梁支护的背顶装置。挂梁式金属背板抗压强度高，挂支在顶梁侧部使用，受力小，不易损坏。挂梁式双支点可调背板和双支点弹簧背板结构
文档编号E21D23/03GK2061975SQ8921850
公开日1990年9月12日 申请日期1989年10月30日 优先权日1989年10月30日
发明者杨树楷, 杨仲仁, 杨璐 申请人:杨树楷