CN108775249B - 一种矿山支柱加固装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿山支柱加固装置。本发明的一种矿山支柱加固装置，包括支柱、设置于所述支柱外侧的顶板，所述顶板上设有橡胶板，所述橡胶板上设有用以缓冲所述顶板负荷的缓冲装置，所述缓冲装置连接所述支柱。本发明的一种矿山支柱加固装置通过设置顶板及橡胶垫增大支柱的截面积，从而提高支柱的承载力；且橡胶垫，能够适应顶板附近的岩体产生的一定微小变形，让积累的能量得以释放，同时让岩体自我稳定，发挥岩体本身的支撑作用，从而增加支柱的使用寿命，保证了该装置的耐久性；设置缓冲装置，附近的荷载产生的震动利用缓冲装置可以进行有效的缓冲，从而保证矿柱的使用寿命及生产期间的安全。
Description
技术领域
本发明涉及地下施工支护技术领域，尤其涉及一种矿山支柱加固装置。
背景技术
岩爆是地下工程中常见的一种卸荷破坏地质灾害。其原因是围岩应力超过其弹性极限，岩体内聚集的弹性变形能突然猛烈的释放，岩石出现爆裂松脱、剥落甚至抛掷的现象。它严重威胁人员、设备的安全，影响工程进度，拉低生产效率，是地下工程的难题之一。因此，如何实现对地下空区的安全支护是治理岩爆的重点。
目前，在易发生岩爆的地段，主要采取锚杆支护、锚喷硅支护、钢支撑等一种或多种方法组合的手段来治理岩爆。虽然上述方法具有较大的刚度，且有着一定的主动支撑理念，能提供不错的支护强度，但由于其缺乏韧性，回弹量小，抗折强度低的性质，不能充分发挥围岩的自稳作用。在长期频繁的承受冲击地压的作用下，支护构件易出现破损，甚至提前破环，发生岩爆，危及安全。发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种缓冲性能好，安装便捷，提供侧面支撑的矿山支柱加固装置。
本发明的一种矿山支柱加固装置，包括支柱、设置于所述支柱外侧的顶板，所述顶板上设有橡胶板，所述橡胶板上设有用以缓冲所述顶板负荷的缓冲装置，所述缓冲装置连接所述支柱。
优选的，缓冲装置通过第一钢板设置于所述橡胶板上。
优选的，还包括用以支撑所述缓冲装置的钢筋，所述钢筋固接所述支柱。
优选的，所述缓冲装置包括盒体、容置于盒体内的阻尼弹簧和设置于盒体上的固定板。
优选的，所述支柱的表面固定有第二钢板，通过支撑杆连接所述缓冲装置。
优选的，所述第二钢板设有固定孔，第二钢板通过固定孔用螺栓固定连接在所述支柱外侧。
优选的，所述第二钢板通过安装装置与所述支撑杆连接。
优选的，所述安装装置包括通过固定孔用螺栓固定连接在所述第二钢板上的第一连接块，所述第一连接块上设有用于固定连接所述支撑杆的定位槽。
优选的，所述阻尼弹簧采用规格为55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA或60Si2CrVA中的一种制备。
本发明的一种矿山支柱加固装置通过设置顶板及橡胶垫增大支柱的截面积，从而提高支柱的承载力；且橡胶垫，能够适应顶板附近的岩体产生的一定微小变形，让积累的能量得以释放，同时让岩体自我稳定，发挥岩体本身的支撑作用，从而增加支柱的使用寿命，保证了该装置的耐久性；设置缓冲装置，附近的荷载产生的震动利用缓冲装置可以进行有效的缓冲，从而保证矿柱的使用寿命及生产期间的安全。
本发明的一种矿山支柱加固装置通过设置顶板及橡胶垫增大支柱的截面积，从而提高支柱的承载力；且橡胶垫，能够适应顶板附近的岩体产生的一定微小变形，让积累的能量得以释放，同时让岩体自我稳定，发挥岩体本身的支撑作用，从而增加支柱的使用寿命，保证了该装置的耐久性；设置缓冲装置，附近的荷载产生的震动利用缓冲装置可以进行有效的缓冲，从而保证矿柱的使用寿命及生产期间的安全。
附图说明
图1为本发明的一种矿山支柱加固装置的结构示意图。
10-支柱；20-顶板；30-橡胶板；40-缓冲装置；41-盒体；42-阻尼弹簧；43-固定板；50-第一钢板；60-钢筋；70-第二钢板；80-支撑杆；90-安装装置；91-第一连接块；92-定位槽。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本发明的一种矿山支柱加固装置，包括支柱10、设置于支柱10外侧的顶板20，顶板20上设有橡胶板30，橡胶板30上设有用以缓冲顶板20负荷的缓冲装置40，缓冲装置40连接支柱10。
本发明的一种矿山支柱加固装置通过设置顶板20及橡胶垫增大支柱10的截面积，从而提高支柱10的承载力；且橡胶板，能够适应顶板20附近的岩体产生的一定微小变形，让积累的能量得以释放，同时让岩体自我稳定，发挥岩体本身的支撑作用，从而增加支柱10的使用寿命，保证了该装置的耐久性；设置缓冲装置40，附近的荷载产生的震动利用缓冲装置40可以进行有效的缓冲，从而保证矿柱的使用寿命及生产期间的安全。
橡胶板30及第一钢板50表面设有开孔，螺杆通过开孔贯穿并延伸至顶板20里面。
支柱10可为天然支柱10或者人工混凝土支柱10，其侧面形状可以为长方形。
缓冲装置40可以通过第一钢板50设置于橡胶板30上。橡胶板30及第一钢板50的面积大小应一致，不应小于支柱10顶面面积的四分之一。这样缓冲装置40和橡胶板30之间隔有第一钢板50，使得橡胶板30或者缓冲装置40上承受的压力得到一定的减轻。
还可以包括用以支撑缓冲装置40的钢筋60，钢筋60固接支柱10。
缓冲装置40可以包括盒体41、容置于盒体41内的阻尼弹簧42和设置于盒体41上的固定板43。阻尼弹簧42直接接触第一钢板50的下表面，阻尼弹簧42可以焊接在盒体41的底部，阻尼弹簧42的数量可以为4个，阻尼弹簧42略高于盒体41的高度，始终处于压缩状态。阻尼弹簧42略高于盒体41的高度，当压力通过第一钢板50作用在阻尼弹簧42上的作用力使得阻尼弹簧42压缩，当阻尼弹簧42至与盒体41的高度在同一水平线时，盒体41与阻尼弹簧42一起分担压力。阻尼弹簧42采用规格为55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA或60Si2CrVA中的一种制备。通过设置阻尼弹簧42，顶板20附近的荷载产生的震动利用阻尼弹簧42可以进行有效的缓冲，从而保证矿柱的使用寿命及生产期间的安全。
支柱10的表面固定有第二钢板70，通过支撑杆80连接缓冲装置40。通过设置支柱10的表面的第二钢板70，设置的支撑杆70、钢筋60与第二钢板70协调工作，传递到第二钢板70的作用力约束支柱的侧向变形，从而提高支柱的承载力，从而保证矿柱的使用寿命及生产期间的安全。
其中第二钢板70，支撑杆80和缓冲装置40可以根据需要设置多个在支柱10上，以更好的增加支柱的支撑力。
第二钢板70设有固定孔，第二钢板70通过固定孔用螺栓固定连接在支柱10外侧。
第二钢板70通过安装装置90与支撑杆80连接。安装装置90的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，安装装置90可以包括通过固定孔用螺栓固定连接在第二钢板70上的第一连接块91，第一连接块91上可以设有用于固定连接支撑杆80的定位槽92。定位槽92的形状与支撑杆80的形状相适配，这样矿山支柱10加固装置安装拆卸方便，可以重复拆卸使用，节省开支。施工安装时间短，方便快速投入使用。
第一钢板50和第二钢板70可以均由Q235-C型钢板制成；厚度均为20～25mm。
以上未涉及之处，适用于现有技术。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种矿山支柱加固装置，其特征在于：包括支柱（10）、设置于所述支柱（10）外侧的顶板（20），所述顶板（20）上设有橡胶板（30），所述橡胶板（30）上设有用以缓冲所述顶板（20）负荷的缓冲装置（40），所述缓冲装置（40）连接所述支柱（10）；所述支柱（10）的表面固定有第二钢板（70），通过支撑杆（80）连接所述缓冲装置（40），所述第二钢板（70）通过安装装置（90）与所述支撑杆（80）连接，所述安装装置（90）包括固定连接在所述第二钢板（70）上的第一连接块（91），所述第一连接块（91）上设有用于固定连接所述支撑杆（80）的定位槽（92），还包括用以支撑所述缓冲装置（40）的钢筋（60），所述钢筋（60）固接所述支柱（10）。
2.如权利要求1所述的一种矿山支柱加固装置，其特征在于：缓冲装置（40）通过第一钢板（50）设置于所述橡胶板（30）上。
3.如权利要求1所述的一种矿山支柱加固装置，其特征在于：所述缓冲装置（40）包括盒体（41）、容置于盒体（41）内的阻尼弹簧（42）和设置于盒体（41）上的固定板（43）。
4.如权利要求1所述的一种矿山支柱加固装置，其特征在于：所述第二钢板（70）设有固定孔（71），第二钢板（70）通过固定孔（71）用螺栓固定连接在所述支柱（10）外侧。
5.如权利要求3所述的一种矿山支柱加固装置，其特征在于：所述阻尼弹簧（42）采用规格为55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA或60Si2CrVA中的一种制备。
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