CN201209454Y - 十字型复合材料柱帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种十字型复合材料柱帽，固定设置在单体支柱的头部，在单体支柱头部上设置有顶盖槽；其包括：长十字体、边角、凸起底面顶盖、菱形防滑斜纹、栓孔和螺栓；在长十字体的顶面设置有菱形防滑纹路；在其底面设有与单体支柱头的顶盖槽相连接的凸起底面顶盖，其形状大小与单体支柱头的顶盖槽的大小形状相吻合，并通过螺栓与单体支柱的头部相互连接固定；在上述长十字体的四角设有四个边角，分别与单体支柱头的四个柱爪互相卡合；本实用新型采用高分子材料制造，强度高、重量轻，能长期重复使用，节约木材，有利于环境保护；在节约成本的同时，提高了经济效益，尤其适用于煤矿坚硬顶板的工作面支护使用，具有产业上的利用价值。

Description

十字型复合材料柱帽

技术领域

本实用新型涉及一种矿井采场顶板支护用品，特别是涉及一种适合煤矿坚硬顶板工作面支护用的，既能回收重复使用又能防滑的，重量轻、便于井下作业搬运的材料为高分子材料的十字型复合材料柱帽。

背景技术

目前，国内的煤矿多数都采用木板柱帽，矿井支护用液压支柱采用的多是金属铰接顶梁，重量高，并且需要多个木板柱帽进行支护；因为目前木材资源紧缺，所以材料成本非常高；同时木板柱帽又有不能重复使用，易损裂等缺点。

在煤矿坚硬顶板工作面支护时，遇到顶板起伏不平的情况，支护无法使用焊接顶梁，通常使用带帽点柱支护，且多采用木楔作柱帽，回收复用率低，一般只能使用一到两次，消耗大量木材，且对支柱柱爪保护不利。

中国《实用新型专利公报》第07卷、第19号公开十字型复合材料柱帽是“单体支柱柱帽”的专利申请，其专利申请号：90219307.4、公告号：CN2076602U。它的目的是提供一种单体支柱专用柱帽，与支柱顶盖的各个部位能紧密接触，不会发生晃动和嵌镶不牢；他的构成是，柱帽内有呈方形的顶盖腔，在顶盖腔底侧中部有沉孔，沉孔中卫有台阶，在台阶的四角各有一个圆形爪孔，柱帽的周边向内弯有折边，用增强塑料制造；其不足之处是，无防滑功能，强度低。

专利号：03216615.X，公告号：CN2623875Y的高强防滑柱帽，虽然比“单体支柱柱帽”在技术上更加成熟，但是它的主要缺点在于不能和单体支柱连成一体，不便于搬运和重复使用。

目前，市场对矿产资源需求急剧增加，很多业内人士充分认识到了木制支护材料的缺点，以及未来市场的发展方向；新的支护材料必将向节约环保、可再生利用的方向发展，需求量也将大幅增加。

由此可见，上述现有的单体支柱的柱帽在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决单体支柱的柱帽存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，所以相关业者急欲寻求解决之道。

有鉴于上述现有的单体支柱的柱帽存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的十字型复合材料柱帽，能够改进一般现有的单体支柱的柱帽，使其更具有经济性和实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具高经济附加值和实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的单体支柱的柱帽存在的缺陷，而提供一种新的十字型复合材料柱帽。所要解决的技术问题是寻找与单体支柱头相吻合的木质帽的替代品，以减少坑木的使用，降低生产成本；采用一种重量轻，并可重复利用的高分子材料代替木材作为原材料，不但有利环保，还可以减轻工人下料和工作面搬运的劳动强度，从而更加适于煤矿井下工人的一线作业，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的另一目的在于，提供一种十字型复合材料柱帽，所要解决的技术问题是使其提高单体支柱对顶板的初撑力，改善顶板支护状况，加大顶板的受力面积，阻止顶板下沉，从而保证生产安全；另外应更加抗压和防滑，适用于各种顶板的支护，从而更加适于实用。

本实用新型的再一目的在于，提供一种十字型复合材料柱帽，所要解决的技术问题是使其具备安装快捷、使用方便，便于安全操作等特点，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种十字型复合材料柱帽，固定设置在单体支柱头的头部，在该头部上设置有顶盖槽；其特征在于其包括：长十字体、边角、凸起底面顶盖、菱形防滑斜纹、栓孔和螺栓；十字型复合材料柱帽的外形轮廓为长十字体，顶面设置有菱形防滑纹路；底面设有与单体支柱头的顶盖槽相连接的凸起底面顶盖，其形状大小与单体支柱头的顶盖槽的大小形状相吻合；在长十字体的中心设有栓孔，在上述长十字体的四角设有四个边角。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的十字型复合材料柱帽，其中所述的菱形防滑斜纹的断面形状为正方形，其俯视的分布形状为交叉网状。

前述的十字型复合材料柱帽，其中所述的螺栓穿过栓孔，将长十字体与单体支柱头的头部相互连接固定；其中所述的复合材料柱帽的四个边角分别与单体支柱头的四个柱爪互相卡合。

前述的十字型复合材料柱帽，其中所述的制造十字型复合材料柱帽是采用高分子高强复合材料。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本实用新型的主要技术内容如下：

本实用新型提出一种十字型复合材料柱帽，固定设置在单体支柱的头部，在该头部上设置有顶盖槽；其包括：长十字体、边角、凸起底面顶盖、菱形防滑斜纹、栓孔和螺栓；在长十字体的顶面设置有菱形防滑纹路；在其底面设有与单体支柱头的顶盖槽相连接的凸起底面顶盖，其形状大小与单体支柱头的顶盖槽的大小形状相吻合，并通过螺栓与单体支柱的头部相互连接固定；在上述长十字体的四角设有四个边角，分别与单体支柱头的四个柱爪互相契合固定；本实用新型采用高分子材料制造，强度高、重量轻，能长期重复使用，节约木材，有利于环境保护；在节约成本的同时，提高了经济效益，尤其适用于煤矿坚硬顶板的工作面支护使用，具有产业上的利用价值。

借由上述技术方案，本实用新型十字型复合材料柱帽至少具有下列优点：

1，本实用新型十字型复合材料柱帽采用复合材料，价格适中、强度高，能够长期重复使用、具有阻燃和抗静电等特性。

2，本实用新型十字型复合材料柱帽在柱帽顶面的菱形斜纹可起到防滑作用；柱帽的支护面积加大，又具有防滑功能，对顶板的支护效果好。

3，本实用新型十字型复合材料柱帽减少了坑木消耗，降低生产成本，有利于环境保护，并且社会每年的总需求量也在逐年增加。

4，本实用新型十字型复合材料柱帽一次性安装，可以随着单体支柱的搬迁重复使用；能够加快单体在井下安装支柱速度，尤其适用于煤矿坚硬顶板的工作面支护作用；且其重量轻，能够减轻工人下料和工作面搬运的劳动强度。

本实用新型十字型复合材料柱帽减少在煤炭生产过程中的造成的资源浪费，节约成本，提高产业利润；采用复合材料替代木板柱帽，减少煤炭生产中坑木的消耗，降低环境破坏程度，造福后世子孙。

综上所述，本实用新型的特殊结构十字型复合材料柱帽，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上更有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的单体支柱的柱帽具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本实用新型十字型复合材料柱帽的仰视图。

图2是本实用新型十字型复合材料柱帽的正面剖视图。

图3是本实用新型十字型复合材料柱帽的俯视图。

图4是本实用新型十字型复合材料柱帽的工作状态的俯视图。

图5是本实用新型十字型复合材料柱帽的工作状态的剖视图。

1：长十字体2：边角

3：底面顶盖4：菱形防滑斜纹

5：栓孔

10：单体支柱头11：顶盖槽

12：柱爪

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的十字型复合材料柱帽其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

为了克服现有单体支柱柱帽不防滑、强度低、重复使用不方便等方面的不足，本实用新型提供一种适用于坚硬顶板支护用的十字形复合材料柱帽。它具有能循环使用、防滑、利于搬运、强度高等特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：

采用十字型复合材料柱帽，其外形轮廓为长十字体形，顶面有菱形斜纹，可加大与接触面的摩擦力；十字体的四个边角与单体支柱头的四个柱爪相互契合、相互固定；

本实用新型十字型复合材料柱帽，其底面有凸起的似锥形的支柱顶盖，与单体支柱头部的凹槽相吻合对应；上述柱帽的中心设有栓孔，可以与单体支柱头通过螺栓相连接。

本实用新型解决其技术问题所采用其材料为高分子高强复合材料，并添加阻燃剂和抗静电剂。

请参阅图1、图2、图3、图4所示，本实用新型十字型复合材料柱帽，其主要包括：长十字体1、边角2、凸起底面顶盖3、菱形防滑斜纹4、栓孔5和螺栓；

本实用新型十字型复合材料柱帽的实施例，其外形轮廓基本为长十字体1，顶面有菱形防滑纹路4，底面有与单体支柱头10的顶盖槽11相连接的凸起底面顶盖3，其形状大小与单体支柱头10的顶盖槽11大小形状相吻合对应。长十字体1的中心设有栓孔5，通过螺栓与单体支柱头10相互连接、固定。十字体的四角设有四个边角2，分别与单体支柱头10的四个柱爪12互相契合固定。

图2所示的柱帽顶面向上，与实际使用方向相同，菱形防滑斜纹4的断面形状为正方形；如图3所示，其俯视的分布形状为交叉网状。

再请参阅图4所示，本实用新型十字型复合材料柱帽，在使用时将十字型复合材料柱帽的凸起底面顶盖3与单体支柱头10的顶盖槽11相对应贴合，并将十字体的四个边角2与单体支柱头10的四个柱爪12对应并契合，用螺栓穿过柱帽中心的栓孔5，与单体支柱头10的头部牢靠的固定；

将上述头部固定设置有十字型复合材料柱帽的单体支柱头10支撑在在煤矿坚硬顶板工作面上，柱帽便不能从单体支柱头10上掉落(不排除非正常情况下的掉落)，便于搬运，减低工人井下作业的劳动强度；并且由于新型柱帽采用高分子复合材料，有一定的弹性，顶面的菱形防滑斜纹4，还可起到良好的防滑作用；

该柱帽采用高分子复合材料制造，具有强度高、重量轻、加快支撑速度、可回收利用、价格适中等优点。为适应煤矿井下作业中有瓦斯煤尘爆炸危险环境使用的防爆要求，在上述的长十字体1还添加了阻燃剂和抗静电剂；

十字型复合材料柱帽是采用高分子材料，是一种具有抗压、防滑、耐磨和阻燃的新型材料。主要应用于矿井下与单体支柱相配合，对作业面的支撑，起到固定、防滑、抗压的作用。由于原料采用高分子材料，不易损坏，还可以多次利用，不但节约成本，还弥补了现正应用于矿井下的柱帽产品不足。十字型复合材料柱帽经过硫化剂加温、阻燃剂搅拌、抽真空以及二次硫化等主要加工程序，其性价比已经远远超过同类产品，步入高科技产品的行列；

上述高分子材料的简单生产工艺流程如下：

原料加温---硫化剂加温---阻燃剂搅拌---抽真空---浇注---合模---起模---二次硫化---机械修件---成品---入库。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1、一种十字型复合材料柱帽，固定设置在单体支柱头的头部，在该头部上设置有顶盖槽；

其特征在于其包括:长十字体、边角、凸起底面顶盖、菱形防滑斜纹、栓孔和螺栓；

十字型复合材料柱帽的外形轮廓为长十字体，顶面设置有菱形防滑纹路；底面设有与单体支柱头的顶盖槽相连接的凸起底面顶盖，其形状大小与单体支柱头的顶盖槽的大小形状相吻合；

在长十字体的中心设有栓孔，在上述长十字体的四角设有四个边角。

2、根据权利要求1所述的十字型复合材料柱帽，其特征在于其中所述的菱形防滑斜纹的断面形状为正方形，其俯视的分布形状为交叉网状。

3、根据权利要求1所述的十字型复合材料柱帽，其特征在于其中所述的螺栓穿过栓孔，将长十字体与单体支柱头的头部相互连接固定；

其中所述的复合材料柱帽的四个边角分别与单体支柱头的四个柱爪互相卡合。

4、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的十字型复合材料柱帽，其特征在于制造十字型复合材料柱帽是采用高分子高强复合材料。

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