一种煤矿用支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿支护设备技术领域，特别是涉及一种煤矿用支护结构。


背景技术：

2.目前，用于煤矿顶板支护的主要有混凝土柱、钢柱、木柱等。混凝土柱重量较大，搬运不便，而轻质混凝土柱需依赖进口；液压式钢柱目前也有采用，但成本较高；木柱的承载力离散性较大，原木的承载力也有限，且容易腐朽。因此采用新技术、新材料制造煤矿顶板支护柱已迫在眉睫。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种煤矿用支护结构，以解决上述现有技术存在的问题，该支护结构具有较强的承压能力，具有轻质高强、易搬运、易拼装的特点。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种煤矿用支护结构，包括柱体和外壳，中空圆柱体结构的所述外壳由两个半圆弧体密封拼装而成，所述柱体夹装在所述外壳的中空腔室内，所述柱体包括圆柱形的金属套，所述金属套内部的正中间固定有支撑体，所述支撑体与金属套之间开设有若干个梯形槽，且所有的梯形槽内均放置有木材支撑杆；所述外壳的顶端设置有密封支撑件，另一端设置有连接法兰；用于支撑巷道顶板的所述密封支撑件包括连杆、支撑板和密封套筒，所述连杆的一端用于连接所述支撑板，另一端通过所述密封套筒安装在所述外壳的顶部。
5.优选地，所述外壳为岩棉板制作而成。
6.优选地，所述外壳的中空腔室呈哑铃状，两端的直径大于中间段直径，且哑铃状的每段衔接处均形成有应力过渡区。
7.优选地，所述应力过渡区呈锥形结构、圆弧形结构或一个以上的台阶状结构。
8.优选地，所述密封支撑件中，所述连杆伸入所述密封套筒内，并穿过所述密封套筒；所述密封套筒的顶端设有环形的压盖，所述压盖与连杆之间设有第一密封圈，所述密封套筒的末端设有第二密封圈和密封盖。
9.优选地，所述支撑板为倒梯形状支撑板；所述连接法兰为直径大于外壳的端部外径的环状或盘状结构。
10.优选地，所述支撑体为六棱柱形，且支撑体为金属制作而成。
11.优选地，所述金属套外喷涂有防水涂层和防腐涂层。
12.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
13.本实用新型中的煤矿用支护结构，具有轻质高强、耐腐蚀等性能，具有比强度和比刚度高、可设计性强等特点，适合煤矿等潮湿恶劣环境下使用；支护的顶部设置密封支撑件，在具有轻质高强的支护本体提供支撑的前提下，结合该密封支撑件，能够针对不同断层的不同压力进行更加稳固的支撑，使煤矿用支护具有更好的承压能力，零部件相互之间不会出现硬性的损伤，保证正常工作，有效提高了使用寿命。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为煤矿用支护结构的整体结构示意图；
16.图2为密封支撑件的结构组成图；
17.图3为柱体的内部结构布置图；
18.其中，1连杆；2支撑板；3密封套筒；4螺栓孔；5柱体；6连接法兰；7应力过渡区；8第一密封圈；9第二密封圈；10密封盖；11金属套；12木材支撑杆；13支撑体。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.本实用新型的目的是提供一种煤矿用支护结构，以解决上述现有技术存在的问题，该支护结构具有较强的承压能力，具有轻质高强、易搬运、易拼装的特点。
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
22.如图1
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3所示，本实施例提供一种煤矿用支护结构，包括柱体5和外壳，中空圆柱体结构的外壳由两个半圆弧体密封拼装而成，外壳为岩棉板制作而成，柱体5夹装在外壳的中空腔室内，柱体5包括圆柱形的金属套11，金属套11内部的正中间固定有支撑体13，支撑体13与金属套11之间开设有若干个梯形槽，且所有的梯形槽内均放置有木材支撑杆12；外壳的顶端设置有密封支撑件，另一端设置有连接法兰6；用于支撑巷道顶板的密封支撑件包括连杆1、支撑板2和密封套筒3，连杆1的一端用于连接支撑板2，另一端通过密封套筒3安装在外壳的顶部。
23.于本实施例中，由于外壳采用岩棉板制作而成，具有防水、防火、防腐的作用，能够保护内部的柱体5不会被水浸湿，不会被火烧后引发更大的火灾，还能够保护柱体5不被腐蚀损坏；外壳内部放置有柱体5，金属套11内部的正中间固定的支撑体13起到一定的支撑作用，相较于木材支撑性能更好；梯形槽内放置木材支撑杆12，通过将支护使用的木材分割成小型的支撑杆，能够使所有的木材支撑杆12的使用寿命不同，避免一个木材损坏导致整个支护损坏的情况发生，同时，该种木材支撑杆12能够更换，且被密封在金属套11内，能够增加该木材支撑杆12的使用寿命，进而增加该支护的使用寿命。
24.为了方便外壳的拆装与运输，本实施例中，外壳为至少有两个圆弧片组成的中空圆柱体结构，圆弧片的两边均连接有法兰结构，法兰结构上沿其长度方向开设有多个螺栓孔4，相邻两片圆弧片之间通过穿过螺栓孔4的螺栓相连。
25.此外，为了适应不同高度的巷道，可以由多根外壳拼接，最顶端的外壳的顶部安装密封支撑件，位于中间的各外壳的两端均通过连接法兰6进行支撑面的连接固定，支撑面的
连接法兰6为直径大于中空圆柱体结构端部直径的环状或盘状结构；每个中空圆柱体的外壳的中空内腔呈哑铃状，两端的直径大于中间段直径，且哑铃状的每段衔接处均形成有应力过渡区7，该应力过渡区7呈锥形结构、圆弧形结构或一个以上的台阶状结构。
26.于本实施例中，为了更好的对巷道顶板进行稳固支撑，密封支撑件中，连杆1伸入密封套筒3内，并穿过密封套筒3；密封套筒3的顶端设有环形的压盖，压盖与连杆1之间设有第一密封圈8，密封套筒3的末端设有第二密封圈9和密封盖10，连杆1与密封套筒3之间设置有弹簧。在具有轻质高强的外壳和柱体5提供支撑的前提下，结合该密封支撑件，不仅能够对外壳和柱体5顶部进行密封，还能够针对不同断层的不同压力进行更加稳固的支撑，使煤矿用支护结构具有更好的承压能力，零部件相互之间不会出现硬性的损伤，保证正常工作，有效提高了使用寿命。
27.于本实施例中，支撑体13为六棱柱形，且支撑体13为金属制作而成；金属套11外喷涂有防水涂层和防腐涂层。
28.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
29.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。