工字钢可缩性巷道支架.pdf

本实用新型提出一种工字钢可缩性巷道支架。它适用于各种形状的巷道断面的支护。为改善支架力学性能，采用了带有斜面(a)、平面(b)、导向面(d)、槽孔(c)的滑移构件(4)，通过螺栓(3)将它与柱腿(2)连接成一体，顺利地实现了支架可缩性的目的。对于梯形可缩性巷道支架，不但能垂直可缩，利用夹紧摩擦块(5)，又实现了侧向可缩。

权利要求书
1、  一种用于矿井巷道支护的工字钢可缩性巷道支架，由柱腿(2)、顶梁(6)所组成，其特征在于柱腿(2)与顶梁(6)之间采用滑移构件(4)和夹紧摩擦块(5)通过螺栓(3)和(7)连接一体，并通过其间的摩擦力达到可缩。

2、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于柱腿（2）与滑移构件（4）的搭接采用螺栓（3）连接。

3、  根据权利要求1、2所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于使用滑移构件（4）实现可缩连接。

4、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于滑移构件（4）带有斜面（a）。

5、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于滑移构件（4）带有平面（b）。

6、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于滑移构件（4）制有槽孔（c）。

7、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于滑移构件（4）制有导向面（d）。

8、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于滑移构件（4）采用夹紧摩擦块（5）与顶梁（6）连接一体，实现侧向可缩之目的。

9、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于柱腿（2）的可缩搭接处有圆孔。

10、  根据权利要求1所述的工字钢可缩性巷道支架，其特征在于滑移构件（4）呈柱形或弧形。

说明书本实用新型论及一种工字钢可缩性巷道支架，适用于各种形状的巷道断面支护，属于矿井巷道支护设备。
目前，国内外用工字钢作刚性支架，当巷道围岩变形量稍大时，刚性支架就会受到破坏，失去了支护巷道的作用。为此，一些科研人员致力于研究工字钢可缩性支架，以适应围岩较大的变形。该技术领域内的已有技术请参阅煤炭工业部科学技术情报研究所1983年1月出版，由煤炭科学研究院开采所矿压一室编写的《巷道金属支架参考图册》第6页提出的一种可缩性支架。由于该支架连接件结构复杂，加工不易，至今未能在生产中应用。
鉴于上述技术存在的问题，本实用新型的任务，是设计一种改善支架力学性能，结构简单实用，成本低廉的工字钢可缩性巷道支架。
下面结合附图对本实用新型给出的两个实施例进行详细的描述：
图1为工字钢可缩性梯形巷道支架的结构图。它由柱腿垫板（1）柱腿（2）、螺栓（3）、滑移构件（4）、夹紧摩擦块（5）、顶梁（6）螺栓（7）所组成。支架的核心部件是滑移构件（4）和夹紧摩擦块（5）。滑移构件（4）的具体结构如图2、图3和图4所示。夹紧摩擦块（5）的具体结构如图6所示。滑移构件（4）包含A、B两部份，其中A部份带有斜面（a），B部份带有平面（b），滑移构件（4）上带有槽孔（c）和导向面（d）。柱腿（2）与顶梁（6）均为工字钢制作。柱腿（2）与滑移构件（4）搭接部份的工字钢腹板（10）上，制备有利于安装和紧固螺栓（3）的两个圆孔。每一可缩接头处由两块滑移构件（4）和两套螺栓（3）组成。支架的两柱腿支承着顶梁（6），从而产生对巷道顶板的支护阻力。在支架支设时，先将两块滑移构件（4）分别置于工字钢柱腿（2）可缩搭接处腹板（10）的两侧，并将滑移构件（4）的A部份向下，导向面（d）与柱腿的两翼缘相接触，然后用螺栓（3）连接。当拧紧螺栓（3）后，螺栓便将滑移构件（4）与工字钢柱腿（2）夹紧，并在两者之间产生了纵向摩擦力，阻止滑移构件（4）与柱腿（2）产生的相对移动，当顶梁（6）作用在支架柱腿（2）上的压力小于或等于该摩擦力，可缩部份不发生下缩；当大于摩擦力时，滑移构件（4）就会沿着柱腿（2）向下滑动，顶梁（6）也随之下沉，从而实现了支架垂直可缩的目的。由于滑移构件（4）的A部份具有斜面（a），所以随着滑移构件（4）相对于工字钢柱腿（2）的滑动，支架具有增阻特性。随着滑移构件（4）的继续下滑，当螺栓（3）到达滑移构件（4）的B部份后，由于B是平面（b）所以支架的支护阻力保持恒定，这时支架具有恒阻特性。对于不同的巷道围岩条件和各种不同型号的工字钢，只要选择适宜的螺杆直径及滑移构件（4）的有关参数，就能设计出最佳性能的工字钢可缩支架。
对于梯形可缩性巷道支架，梁和腿之间的连接装置还具有侧向可缩性能，它由两个夹紧摩擦块（5）及螺栓（7）组成，夹紧摩擦块（5）扣紧在工字钢顶梁（6）的翼缘（9）上，螺栓（7）穿过滑移构件（4）和夹紧摩擦块（5）将梁和腿连接起来。当柱腿（2）受到的侧向压力大于夹紧摩擦块（5）与顶梁翼缘、顶梁（6）与滑移构件（4）之间的摩擦力时，便产生侧向可缩。
图2为工字钢可缩性梯形支架滑移构件（4）的主视图。中间带有长形槽孔（c），以便螺栓（3）和（7）能顺利穿过。
图3为工字钢可缩性梯形支架滑移构件（4）的俯视图。滑移构件包含A、B两部份，其中A部份上下两面带有斜面（a）、B部份带有平面（b）。
图4为工字钢可缩性梯形支架滑移构件（4）的侧视图，带有导向面（d）。
图5为图1的A－A剖面图。（2）为柱腿，（3）为螺栓，（4）为滑移构件，（8）为垫圈，（9）为工字钢的翼缘，（10）工字钢的腹板。
图6为工字钢可缩性梯形支架顶梁（6）和滑移构件（4）的连接装置正视图。（5）为夹紧摩擦块。
图7为工字钢可缩性梯形支架顶梁（6）和滑移构件（4）的连接装置B－B剖面图。
图8为一种工字钢拱形可缩性巷道支架的主视图，它由垫板（1），工字钢柱腿（2）、螺栓（3）、弧形滑移构件（4），铰接螺栓（5）和弧形顶梁（6）所组成。
图9为工字钢拱形可缩性巷道支架的弧形滑移构件（4）的主视图。该弧形滑移构件的半径与柱腿（2）搭接处半径一致，同样也具有斜面（a）、平面（b）、槽孔（c）和导向面（d）。弧形滑移构件（4）与弧形顶梁（6）搭接处用铰接螺栓（5）穿过铰接孔连接一起。
图10为工字钢拱形可缩性巷道支架滑移件（4）的C－C剖面图。
以上说明书的详细说明及附图，即可作为本发明的实施例，可采用普通碳素钢或优质碳素钢或普通低合金结构钢制作滑移构件。