CN108825286A - 一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，包括第一柱体、第二柱体以及连接卡缆，第一柱体和第二柱体均沿竖直方向设置，第一柱体的下端部与第二柱体的上端部通过连接卡缆连接，第一柱体的上端和第二柱体的下端均固定有锚固限位板；综上所述，本发明结构简单，设计合理，能够避免因顶板下沉，而发生挡矸柱发生弯曲，提高了挡矸柱的性能。
Description
技术领域
本发明属于煤矿机械技术领域，具体涉及一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱及其使用方法。
背景技术
目前，为了提高矿井煤炭资源回收率，无煤柱切顶卸压沿空留巷技术开始在多数煤矿中应用，由于受采动影响，顶板发生下沉，现有的挡矸柱柱体易发生扭曲变形损坏，从而导致沿空留巷宽度变小，挡矸性能下降，影响二次使用，针对上述问题，对无煤柱切顶卸压沿空留巷技术中使用的挡矸柱进行优化改进，研制出一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱势在必行。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种使用方便、不易发生扭曲变形损坏的沿空留巷可伸缩限位挡矸柱及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，包括第一柱体、第二柱体以及连接卡缆，第一柱体和第二柱体均沿竖直方向设置，第一柱体的下端部与第二柱体的上端部通过连接卡缆连接，第一柱体的上端和第二柱体的下端均固定有锚固限位板，每个锚固限位板上均开设有U型缺口。
所述的第一柱体和第二柱体均由规格相同的U型钢支架制成。
所述的锚固限位板为长方体结构，锚固限位板的长宽高分别为250mm、200mm和10mm，U型缺口的宽度为100mm，U型缺口的深度为100mm。
连接卡缆包括第一卡套和第二卡套，第一卡套位于第二卡套的一侧，第一卡套的两侧分别设有第一翼板，第二卡套的两侧分别设有第二翼板，两个第一翼板与两个第二翼板对应设置，两个第一翼板分别通过螺栓与两个第二翼板连接，第一卡套与第二卡套之间形成安装空间，在第一卡套与第二卡套的作用下，第一柱体的下端部与第二柱体的上端部连接在安装空间内；
第一卡套的上端面设置有两个上限位块，两个上限位块左右对称设置，两个上限位块均凸出并位于安装空间上方，第二卡套的下端面设置有下限位块，下限位块凸出并位于安装空间上方。
一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱的使用方法，包括以下步骤：
（1）、整理安装位置：在巷道底板选好挡矸柱的安放位置，夯实底板，并将顶板对应位置处的碎石清理平整；
（2）、组装挡矸柱：将第一柱体的下端部和第二柱体的上端部通过连接卡缆连接，用手拧紧所有的螺栓，完成挡矸柱的组装；
（3）、安装挡矸柱：把组装好的挡矸柱安放在预定位置，并通过调整连接卡缆在第一柱体和第二柱体连接位置，使得第一柱体和第二柱体的锚固限位板分别与顶板和底板相贴紧，同时保证第一柱体的下端部和第二柱体上端部伸入到连接卡缆内的长度均小于安装空间的高度，用扳手拧紧所有的螺栓；
（4）、沿空留巷作业，使用锚杆钻机向与顶板相贴紧的锚固限位板的U型缺口处向上钻锚孔，在锚孔内打入锚杆，对顶板进行锚固支护，当顶板受采动影响发生下沉时，顶杆对第一柱体上端部的锚固限位板施加压力，第一柱体开始下降，下降到一定高度时，第一柱体的下端面与第二卡套的下限位块相接触，在下限位块的阻挡作用下，第一柱体带动整个连接卡缆向下移动，当第一卡套上的两个上限位块与第二柱体的上端面相接触时，因为上限位块的作用，整个第一卡套不再下降，从而第一柱体也不再下降，对顶板的下沉起到缓冲作用，同时保护挡矸柱，防止因压力过大造成弯曲。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明能够解决挡矸柱受顶板压力发生弯曲变形的问题，当顶板受采动影响发生下沉时，顶杆对第一柱体上端部的锚固限位板施加压力，第一柱体开始下降，下降到一定高度时，第一柱体的下端面与第二卡套的下限位块相接触，在下限位块的阻挡作用下，第一柱体带动整个连接卡缆向下移动，当第一卡套上的两个上限位块与第二柱体的上端面相接触时，因为上限位块的作用，整个第一卡套不再下降，从而第一柱体不再发生下降，对顶板的下沉起到缓冲作用，同时保护挡矸柱，防止因压力过大造成弯曲。
综上所述，本发明结构简单，设计合理，能够避免因顶板下沉，而发生挡矸柱发生弯曲，提高了挡矸柱的性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的轴测图；
图3是连接卡缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明的沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，包括第一柱体1、第二柱体2以及连接卡缆3，第一柱体1和第二柱体2均沿竖直方向设置，第一柱体1的下端部与第二柱体2的上端部通过连接卡缆3连接，第一柱体1的上端和第二柱体2的下端均固定有锚固限位板4，每个锚固限位板4上均开设有U型缺口5。
所述的第一柱体1和第二柱体2均由规格相同的U型钢支架制成。
所述的锚固限位板4为长方体结构，锚固限位板4的长宽高分别为250mm、200mm和10mm，U型缺口5的宽度为100mm，U型缺口5的深度为100mm。
连接卡缆3包括第一卡套6和第二卡套7，第一卡套6位于第二卡套7的一侧，第一卡套6的两侧分别设有第一翼板8，第二卡套7的两侧分别设有第二翼板9，两个第一翼板8与两个第二翼板9对应设置，两个第一翼板8分别通过螺栓10与两个第二翼板9连接，第一卡套6与第二卡套7之间形成安装空间，在第一卡套6与第二卡套7的作用下，第一柱体1的下端部与第二柱体2的上端部连接在安装空间内；
第一卡套6的上端面设置有两个上限位块11，两个上限位块11左右对称设置，两个上限位块11均凸出并位于安装空间上方，第二卡套7的下端面设置有下限位块12，下限位块12凸出并位于安装空间上方。
一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱的使用方法，包括以下步骤：
（1）、整理安装位置：在巷道底板选好挡矸柱的安放位置，夯实底板，并将顶板对应位置处的碎石清理平整；
（2）、组装挡矸柱：将第一柱体1的下端部和第二柱体2的上端部通过连接卡缆3连接，用手拧紧所有的螺栓10，完成挡矸柱的组装；
（3）、安装挡矸柱：把组装好的挡矸柱安放在预定位置，并通过调整连接卡缆3在第一柱体1和第二柱体2连接位置，使得第一柱体1和第二柱体2的锚固限位板4分别与顶板和底板相贴紧，同时保证第一柱体1的下端部和第二柱体2上端部伸入到连接卡缆3内的长度均小于安装空间的高度，用扳手拧紧所有的螺栓10；
（4）、沿空留巷作业，使用锚杆钻机向与顶板相贴紧的锚固限位板4的U型缺口5处向上钻锚孔，在锚孔内打入锚杆，对顶板进行锚固支护，当顶板受采动影响发生下沉时，顶杆对第一柱体1上端部的锚固限位板4施加压力，第一柱体1开始下降，下降到一定高度时，第一柱体1的下端面与第二卡套7的下限位块12相接触，在下限位块12的阻挡作用下，第一柱体1带动整个连接卡缆3向下移动，当第一卡套6上的两个上限位块11与第二柱体2的上端面相接触时，因为上限位块11的作用，整个第一卡套6不再下降，从而第一柱体1也不再下降，对顶板的下沉起到缓冲作用，同时保护挡矸柱，防止因压力过大造成弯曲。
在第一柱体1和第二柱体2上均设置锚固限位板，锚固限位板上均开设有U型缺口，这样设置的目的在于方便安装，即第一柱体可以直接支撑顶板，也可以支撑底板，第二柱体可以直接支撑顶板，也可以支撑底板；
为了增强第一柱体1和第二柱体2的强度，在第一柱体1上部和第二柱体2下部的外侧均焊接加强杆，加强杆采用上钢管、角钢或槽钢。确保第一柱体1下端与下限位块12接触时，加强杆下端与连接卡缆3上端具有0.5-3cm的间隙；第二柱体2上端与上限位块11接触时，加强杆下端与连接卡缆3下端具有0.5-3cm的间隙。进一步提高挡矸柱的支撑强度。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，其特征在于：包括第一柱体、第二柱体以及连接卡缆，第一柱体和第二柱体均沿竖直方向设置，第一柱体的下端部与第二柱体的上端部通过连接卡缆连接，第一柱体的上端和第二柱体的下端均固定有锚固限位板，每个锚固限位板上均开设有U型缺口。
2.根据权利要求1所述的一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，其特征在于：所述的第一柱体和第二柱体均由规格相同的U型钢支架制成。
3.根据权利要求2所述的一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，其特征在于：所述的锚固限位板为长方体结构，锚固限位板的长宽高分别为250mm、200mm和 10mm，U型缺口的宽度为100mm，U型缺口的深度为100mm。
4.根据权利要求3所述的一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱，其特征在于：连接卡缆包括第一卡套和第二卡套，第一卡套位于第二卡套的一侧，第一卡套的两侧分别设有第一翼板，第二卡套的两侧分别设有第二翼板，两个第一翼板与两个第二翼板对应设置，两个第一翼板分别通过螺栓与两个第二翼板连接，第一卡套与第二卡套之间形成安装空间，在第一卡套与第二卡套的作用下，第一柱体的下端部与第二柱体的上端部连接在安装空间内；
第一卡套的上端面设置有两个上限位块，两个上限位块左右对称设置，两个上限位块均凸出并位于安装空间上方，第二卡套的下端面设置有下限位块，下限位块凸出并位于安装空间上方。
5.根据权利要求4所述的一种沿空留巷可伸缩限位挡矸柱的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、整理安装位置：在巷道底板选好挡矸柱的安放位置，夯实底板，并将顶板对应位置处的碎石清理平整；
（2）、组装挡矸柱：将第一柱体的下端部和第二柱体的上端部通过连接卡缆连接，用手拧紧所有的螺栓，完成挡矸柱的组装；
（3）、安装挡矸柱：把组装好的挡矸柱安放在预定位置，并通过调整连接卡缆在第一柱体和第二柱体连接位置，使得第一柱体和第二柱体的锚固限位板分别与顶板和底板相贴紧，同时保证第一柱体的下端部和第二柱体上端部伸入到连接卡缆内的长度均小于安装空间的高度，用扳手拧紧所有的螺栓；
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