一种采矿用防冲击地压支护架的制作方法

本发明涉及一种矿用支护架，具体是一种采矿用防冲击地压支护架。

背景技术：

冲击地压是威胁采矿行业安全生产的重大灾害，井下一旦发生冲击地压，会造成巷道变形片帮、冒顶、底鼓或支架倒塌、巷道堵塞甚至顶底板合拢，对作业人员构成人身伤害，甚至造成死亡事故，由于木棚的使用成本低，以往的巷道支护方法主要采用木棚进行支护，但木棚的支护强度比较小，一旦发生冲击地压往往会造成巷道整体摧毁；随着巷道支护的方式改革，钢性的支护设备应运而生，目前多采用这种结构，这种结构能对巷道起到较好的冲击效果(例如梯铁棚)，但钢性支护在发生冲击地压时无法对冲击地压进行缓冲，从而极易造成支架损坏，增加煤矿的支护成本。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种采矿用防冲击地压支护架，不仅能对巷道起到较好的支撑效果，而且能在发生冲击地压时对冲击力进行缓冲，从而降低对支护架的冲击力，延长其使用寿命，有效降低煤矿的支护成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采矿用防冲击地压支护架，包括固定底板、承重块、压板、两个支撑板、两个缓冲板、两个橡胶板、弧形支护板和弧形抗压板，

所述承重块固定在固定底板上，压板固定在承重块上，两个缓冲板竖直放置在固定底板上、且对称处于压板两侧；两个支撑板竖直固定在压板上表面、且分别靠近压板两侧；处于压板同一侧的支撑板和缓冲板之间设有多个第一弹簧，多个第一弹簧两端分别与支撑板一侧和缓冲板一侧固定连接；所述两个缓冲板下端与承重块两侧之间均设有第二弹簧，第二弹簧两端分别与缓冲板下端侧面和承重块一侧固定连接；两个缓冲板另一侧均固定有多个锚杆；

所述两个橡胶板分别固定在两个支撑板上端，弧形支护板处于两个橡胶板上部、且其两端分别与两个橡胶板上表面固定连接；弧形抗压板罩在弧形支护板外部、且其两端分别与两个橡胶板上表面固定连接，弧形抗压板与弧形支护板之间设有多个三角形支撑架，多个三角形支撑架分别与弧形抗压板侧面与弧形支护板侧面固定连接，所述弧形抗压板与弧形支护板的弧度相同。

进一步，还包括两个加强筋，两个加强筋一端均与弧形支护板的中点铰接、另一端分别与两个支撑板铰接。设置加强筋能提高整个支护架对巷道顶板的支护强度，保证支护稳定性。

进一步，所述缓冲板上端和下端均设有滑块，支撑板上端和固定底板上表面均设有滑轨，使缓冲板的滑块在滑轨内能朝称重块方向移动。通过这种结构，能在缓冲板受到巷道侧壁传来的冲击力时，能沿着特定方向移动进行缓冲，避免其任意移动，从而保证整个支护架的支护稳定性。

进一步，所述支撑板上端为直角折弯边；所述缓冲板下端为直角折弯边。这种结构能提高支撑板和缓冲板的支护稳定性。

进一步，所述两个缓冲板另一侧的多个锚杆均等间距设置。这种结构能保证缓冲板对巷道侧壁支撑后受力均匀，从而提高支护稳定性。

与现有技术相比，本发明采用固定底板、承重块、压板、两个支撑板、两个缓冲板、两个橡胶板、弧形支护板和弧形抗压板相结合方式，本发明在支护过程中，若巷道顶板受到冲击地压产生的冲击力，此时弧形支护板、弧形抗压板和三角支撑架承压后，将压力传递给两个橡胶板，橡胶板受力变形对冲击力进行缓冲，完成缓冲后橡胶板复位；其中设置三角形支撑架，有效的利用了三角形具有稳定性的原理，从而提高弧形支撑板和弧形抗压板的抗压性能；若巷道侧壁受到冲击地压产生的冲击力，此时冲击力经过锚杆施加到缓冲板上，缓冲板受力后向称重块方向移动，第一弹簧和第二弹簧受力变形对冲击力进行缓冲，完成缓冲后第一弹簧和第二弹簧复位，保证其对巷道的支护稳定性。因此本发明不仅能对巷道起到较好的支撑效果，而且能在发生冲击地压时对冲击力进行缓冲，从而降低对支护架的冲击力，延长其使用寿命，有效降低煤矿的支护成本。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中缓冲板及锚杆的结构示意图；

图3是图1中弧形支护板、弧形抗压板和三角形支撑架的局部放大图；

图4是图1中缓冲板部分的左视图。

图中：1、固定底板；2、缓冲板；3、第一弹簧；4、锚杆；5、支撑板；6、橡胶板；7、弧形支护板；8、加强筋；9、三角形支撑架；10、弧形抗压板；11、压板；12、承重块；13、第二弹簧；14、滑块；15、滑轨。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，本发明包括固定底板1、承重块12、压板11、两个支撑板5、两个缓冲板2、两个橡胶板6、弧形支护板7和弧形抗压板10，

所述承重块12固定在固定底板1上，压板11固定在承重块12上，两个缓冲板2竖直放置在固定底板1上、且对称处于压板11两侧；两个支撑板5竖直固定在压板11上表面、且分别靠近压板11两侧；处于压板11同一侧的支撑板5和缓冲板2之间设有多个第一弹簧3，多个第一弹簧3两端分别与支撑板5一侧和缓冲板2一侧固定连接；所述两个缓冲板2下端与承重块12两侧之间均设有第二弹簧13，第二弹簧13两端分别与缓冲板2下端侧面和承重块12一侧固定连接；两个缓冲板2另一侧均固定有多个锚杆4、多个锚杆4等间距设置；所述支撑板5上端为直角折弯边；所述缓冲板2下端为直角折弯边；还包括两个加强筋8，两个加强筋8一端均与弧形支护板7的中点铰接、另一端分别与两个支撑板5铰接；所述缓冲板2上端和下端均设有滑块14，支撑板5上端和固定底板1上表面均设有滑轨15，使缓冲板2的滑块14在滑轨15内能朝称重块12方向移动；

所述两个橡胶板6分别固定在两个支撑板5上端，弧形支护板7处于两个橡胶板6上部、且其两端分别与两个橡胶板6上表面固定连接；弧形抗压板10罩在弧形支护板7外部、且其两端分别与两个橡胶板6上表面固定连接，弧形抗压板10与弧形支护板7之间设有多个三角形支撑架9，多个三角形支撑架9分别与弧形抗压板10侧面与弧形支护板7侧面固定连接，所述弧形抗压板10与弧形支护板7的弧度相同。

首先把固定底板1通过紧固件固定到所需支护的巷道底板处，然后依次将本发明的结构进行组装，在安装过程中，使锚杆4插入到巷道两侧墙体内部，完成本发明的组装支撑过程；在使用过程中，若巷道顶板受到冲击地压产生的冲击力，此时弧形支护板7、弧形抗压板10和三角支撑架9承压后，将压力传递给两个橡胶板6，橡胶板6受力变形对冲击力进行缓冲，完成缓冲后橡胶板6复位；其中设置三角形支撑架9，有效的利用了三角形具有稳定性的原理，从而提高弧形支护板7和弧形抗压板10的抗压性能；若巷道侧壁受到冲击地压产生的冲击力，此时冲击力经过锚杆4施加到缓冲板2上，缓冲板2受力后向称重块12方向移动，第一弹簧3和第二弹簧13受力变形对冲击力进行缓冲，完成缓冲后第一弹簧3和第二弹簧13复位，保证其对巷道的支护稳定性。

技术特征：

1.一种采矿用防冲击地压支护架，其特征在于，包括固定底板、承重块、压板、两个支撑板、两个缓冲板、两个橡胶板、弧形支护板和弧形抗压板，

所述承重块固定在固定底板上，压板固定在承重块上，两个缓冲板竖直放置在固定底板上、且对称处于压板两侧；两个支撑板竖直固定在压板上表面、且分别靠近压板两侧；处于压板同一侧的支撑板和缓冲板之间设有多个第一弹簧，多个第一弹簧两端分别与支撑板一侧和缓冲板一侧固定连接；所述两个缓冲板下端与承重块两侧之间均设有第二弹簧，第二弹簧两端分别与缓冲板下端侧面和承重块一侧固定连接；两个缓冲板另一侧均固定有多个锚杆；

所述两个橡胶板分别固定在两个支撑板上端，弧形支护板处于两个橡胶板上部、且其两端分别与两个橡胶板上表面固定连接；弧形抗压板罩在弧形支护板外部、且其两端分别与两个橡胶板上表面固定连接，弧形抗压板与弧形支护板之间设有多个三角形支撑架，多个三角形支撑架分别与弧形抗压板侧面与弧形支护板侧面固定连接，所述弧形抗压板与弧形支护板的弧度相同。

2.根据权利要求1所述的一种采矿用防冲击地压支护架，其特征在于，还包括两个加强筋，两个加强筋一端均与弧形支护板的中点铰接、另一端分别与两个支撑板铰接。

3.根据权利要求1所述的一种采矿用防冲击地压支护架，其特征在于，所述缓冲板上端和下端均设有滑块，支撑板上端和固定底板上表面均设有滑轨，使缓冲板的滑块在滑轨内能朝称重块方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种采矿用防冲击地压支护架，其特征在于，所述支撑板上端为直角折弯边；所述缓冲板下端为直角折弯边。

5.根据权利要求1所述的一种采矿用防冲击地压支护架，其特征在于，所述两个缓冲板另一侧的多个锚杆均等间距设置。

技术总结
本发明公开了一种采矿用防冲击地压支护架，包括固定底板、承重块、压板、支撑板、缓冲板、橡胶板、弧形支护板和弧形抗压板；若巷道顶板受到冲击地压产生的冲击力，此时弧形支护板、弧形抗压板和三角支撑架承压后，将压力传递给两个橡胶板，橡胶板受力变形对冲击力进行缓冲，完成缓冲后橡胶板复位；若巷道侧壁受到冲击地压产生的冲击力，此时冲击力经过锚杆施加到缓冲板上，缓冲板受力后向称重块方向移动，第一弹簧和第二弹簧受力变形对冲击力进行缓冲，完成缓冲后第一弹簧和第二弹簧复位，保证其对巷道的支护稳定性。不仅能对巷道起到较好的支撑效果，而且能在发生冲击地压时对冲击力进行缓冲，从而降低对支护架的冲击，延长其使用寿命。

技术研发人员：窦林名;苏仁元;卢安良;白金正;巩思园;郭伟成;葛庆;王娟娟;马志锋
受保护的技术使用者：华亭煤业集团有限责任公司;中国矿业大学;徐州弘毅科技发展有限公司
技术研发日：2020.08.28
技术公布日：2020.10.16