CN210118151U - 一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下矿山采场、巷道顶板支护工具技术领域，尤其涉及一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，包括支座，其特征在于：还包括千斤顶、内支撑管、外支撑管、调节柱销和可调节支撑盖；所述千斤顶固定安装在所述支座的顶端；所述内支撑管的底端固定有垫板，所述内支撑管通过所述垫板竖直固定在所述千斤顶的活塞顶端，所述内支撑管的管壁上开设有第一调节孔；所述外支撑管滑动套接在所述内支撑管上，且所述外支撑管的管壁上开设有至少三个第二调节孔；所述可调节支撑盖安装在所述外支撑管的顶端。本实用新型结构简单、操作方便，不仅能够适应处在不同高度的矿山顶板，而且还能够适用于支护不同倾斜角度的矿山顶板。

Description

一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱

技术领域

本实用新型涉及地下矿山采场、巷道顶板支护工具技术领域，尤其涉及一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱。

背景技术

地下非煤矿山采场或巷道因顶板不稳固而冒落，造成人员伤亡是目前地下矿山的第一大安全危害，也是最难有效消除的安全隐患之一。现阶段普遍采用锚杆、木支柱或油缸控制的单体液压支柱等装置对矿山顶板进行支护。但在实际使用过程中发现，锚杆、木支柱通常只能使用一次，无法回收利用，成本较高；锚杆必须在凿岩穿孔后安装，安装时间长、安全风险大，且一般员工不会安装，而木支柱支撑时无预应力，支撑效果差，有时只能起到预警作用；如图4所示，现在普遍使用的油缸7控制的单体液压支柱需配套液压站方可使用，设备配置要求高，需专业人员操作，流程繁琐，而且挪动位置不方便，从而降低了工作效率，如申请号为CN94213247.5的“一种可调高防砸单体液压支柱”的专利申请文件，公开了通过油缸体、可拆卸的活柱增高段和油缸增高段的配合，实现矿山顶板支护的技术方案，其为了能够适应支撑处在不同高度的矿山顶板，活柱增高基段和油缸增高基段均加工了一系列不同长度的配件，这样设置虽然增大了其适用范围，但同样使得此单体液压支柱的结构变得更加复杂，配件容易丢失。

此外，现有单体液压支柱的支撑盖8通常是固定在单体液压支柱顶端的，在工作时，支撑盖的方向无法改变，无法特别恰当的适应具有不同倾斜角度的矿山顶板。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其结构简单、操作方便，能够支护处在不同高度的矿山顶板。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，包括支座，其结构特点是：还包括千斤顶、内支撑管、外支撑管、调节柱销和可调节支撑盖；所述千斤顶固定安装在所述支座的顶端；所述内支撑管的底端固定有垫板，所述内支撑管通过所述垫板竖直固定在所述千斤顶的活塞顶端，所述内支撑管的管壁上开设有第一调节孔；所述外支撑管滑动套接在所述内支撑管上，且所述外支撑管的管壁上开设有至少三个第二调节孔，当所述外支撑管套接在所述内支撑管上并调节位置使所述第二调节孔与所述第一调节孔对应重合后，通过将所述调节柱销穿插到所述第二调节孔和第一调节孔，从而实现外支撑管与内支撑管之间的固定；所述可调节支撑盖安装在所述外支撑管的顶端。

优选地，所述外支撑管的顶端设有圆形通孔，所述外支撑管内的上部设有水平的支撑底座，所述支撑底座固定在所述外支撑管内壁上，且其上表面的中间位置开设有定位凹槽；所述可调节支撑盖包括托盖、支杆和钢球，所述托盖设在所述外支撑管的顶端，所述托盖为长方体形，所述钢球放置在所述定位凹槽内，所述支杆的一端固定在所述钢球上，其另一端穿过所述圆形通孔固定在所述托盖底部的中间位置。

所述第二调节孔在所述外支撑管管壁上从上到下依次均匀开设，所述第一调节孔在所述内支撑管管壁上从上到下依次均匀开设。

优选地，所述第二调节孔在所述外支撑管管壁上纵向并列开设有两排，且每排开设的第二调节孔至少有三个；所述第一调节孔在所述内支撑管管壁上纵向并列开设有两排，且每排开设的第一调节孔至少有两个；所述第一调节孔能够与所述第二调节孔相互对应重合；所述调节柱销至少有四个。

优选地，所述纵向相邻的两个第二调节孔之间的距离小于等于所述千斤顶上所述活塞的有效顶程。

优选地，所述内支撑管和外支撑管均为圆柱形管状结构，且当所述外支撑管套接在所述内支撑管上时，所述外支撑管的内壁与所述内支撑管的外壁贴合。

优选地，所述千斤顶为液压千斤顶。

本实用新型的有益效果是：

1)高度可调，随着外支撑管在内支撑管上套入深度的不同，能够很方便的改变单体液压支柱的长度，从而在工作时实现本技术中单体液压支柱长度的粗调，以便能够适用于处在不同高度的矿山顶板，适用范围广；

2)千斤顶的设置，其与油缸相较，操作更加简单，且无需液压站的配合便可工作，设备小且单一，搬运更加方便，且能够适应更复杂的环境；

3)外支撑管和内支撑管上均分别开设有双排的第二调节孔和第一调节孔，这样设置，当通过调节柱销将外支撑管固定在内支撑管上时，调节柱销插入到两排对应重合的调节孔后，能够大大提高外支撑管和内支撑管结合的稳固性，更加安全可靠；

4)可调节支撑盖的托盖能够通过钢球的转动来改变方向和角度，从而能够适用于支护不同倾斜角度的矿山顶板，适应能力强。

总之，本单体液压支柱具有结构简单、造价低、可重复使用、且使用方便、支撑力大、适应环境能力强等优点，而且本单体液压支柱的安装流程简单，随时可根据需要进行安装，容易操作，无需专业人员完成支护工作。采用该单体液压支柱能随时对地下矿山采场、巷道危险顶板进行支撑，有效解决顶板冒落风险，大大降低作业人员伤亡概率，适合推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型图1中A处的放大图。

图3是本实用新型中内支撑管与外支撑管结合的结构示意图。

图4是现有的单体液压支柱的结构示意图。

其中：1-支座、2-千斤顶、21-活塞、3-内支撑管、31-垫板、32-第一调节孔、4-外支撑管、41-第二调节孔、42-支撑底座、421-定位凹槽、43-圆形通孔、5-调节柱销、6-可调节支撑盖、61-托盖、62-支杆、63-钢球、7-油缸、8-支撑盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

实施例1

一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，如图1至图3所示，包括支座1、千斤顶2、内支撑管3、外支撑管4、调节柱销5和可调节支撑盖6；所述千斤顶2固定安装在所述支座1的顶端；所述内支撑管3的底端固定有垫板31，所述内支撑管3通过所述垫板31竖直固定在所述千斤顶2的活塞21顶端，所述内支撑管3的管壁上开设有第一调节孔32；所述外支撑管4可自由滑动的套接在所述内支撑管3上，且所述外支撑管4的管壁上开设有六个第二调节孔41，当所述外支撑管4套接在所述内支撑管3上并调节位置使所述第二调节孔41与所述第一调节孔32对应重合后，通过将所述调节柱销5穿插到所述第二调节孔41和第一调节孔32，从而实现外支撑管4与内支撑管3之间的固定；所述可调节支撑盖6安装在所述外支撑管4的顶端。通过简单调节外支撑管4插入到内支撑管3的深度，同时用调节柱销5实现外支撑管4在内支撑管3上的固定，便能完成本单体液压支柱长度的粗略调整，然后再辅以千斤顶2活塞21的升降，从而能够精确的将本单体液压支柱调整到工作所需的长度，而由于其长度的可调性，从而极大的增加了本单体液压支柱的适用范围，而且本单体液压支柱的长度调节方式简单，容易操作；千斤顶2无需大型液压站的辅助便可单独工作，操作简单，且使得本单体液压支柱容易挪动位置，更能适应复杂环境。

在本实施例中，进一步参阅图2、图3所示，所述外支撑管4的顶端设有圆形通孔43，所述外支撑管4内的上部设有水平的支撑底座42，所述支撑底座42固定在所述外支撑管4内壁上，且其上表面的中间位置开设有定位凹槽421；所述可调节支撑盖6包括托盖61、支杆62和钢球63，所述托盖61设在所述外支撑管4的顶端，所述托盖61为长方体形，且其上表面的中间位置开设有半椭球形的凹槽，所述钢球63放置在所述定位凹槽421内，且所述钢球63的上部与所述圆形通孔43的边沿相接触，所述支杆62的一端固定在所述钢球63上，其另一端穿过所述圆形通孔43固定在所述托盖61底部的中间位置。可调节支撑盖6的托盖61能够通过钢球63的转动来改变方向和角度，从而能够适用于支护不同倾斜角度的矿山顶板，适应能力强。

在本实施例中，所述第二调节孔41在所述外支撑管4管壁上从上到下依次均匀开设，所述第一调节孔32在所述内支撑管3管壁上从上到下依次均匀开设。

在本实施例中，所述内支撑管3和外支撑管4均为圆柱形管状结构，且当所述外支撑管4套接在所述内支撑管3上时，所述外支撑管4的内壁恰与所述内支撑管3的外壁贴合，从而使得外支撑管4与内支撑管3的结合更加紧密，不易晃动。

在本实施例中，所述千斤顶2为方便手动控制的液压千斤顶。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，如图3所示，在本实施例中，所述第二调节孔41在外支撑管4管壁上纵向并列开设有两排，且每排开设的第二调节孔41有五个；所述第一调节孔32在所述内支撑管3管壁上纵向并列开设有两排，且每排开设的第一调节孔32有两个；所述的四个第一调节孔32能够与所述第二调节孔41相互对应重合；所述调节柱销5设有四个，均用来插入到相互对应的第一调节孔41和第二调节孔32中，以便将外支撑管4固定在内支撑管3上。这样设置，当通过调节柱销5将外支撑管4固定在内支撑管3上时，调节柱销5穿插到两排对应重合的调节孔后，能够大大提高外支撑管4和内支撑管3结合的稳固性，使本单体液压支柱的承重能力更强，使用时更加安全可靠。

在本实施例中，所述纵向相邻的两个第二调节孔41之间的距离小于等于所述千斤顶2上活塞21的有效顶程。这样设置，能够使本单体液压支柱调节到在其最大支撑高度与最小支撑高度范围内的任意高度，从而极大增加了其对不同高度矿山顶板的适用范围。

工作方式及原理：在进行矿山顶板的支护时，当知道矿山顶板到地面大概高度后，首先调节千斤顶2使其活塞21降到最低位置，然后将外支撑管4套接到内支撑管3上，并调节外支撑管4在内支撑管3上的插入深度，使得本单体液压支柱的长度与矿山顶板到地面的高度大致相当，同时使外支撑管4上的第二调节孔41与相近的内支撑管3上的第一调节孔32对应重合(即第二调节孔41和第一调节孔32的圆心在同一轴线上)，然后将调节柱销5穿插到对应后的第一调节孔32和第二调节孔41，从而使外支撑管4固定在内支撑管3上，再然后将本单体液压支柱放置在矿山顶板的正下方，最后，手动调节千斤顶2，使其活塞21缓慢升高，直至托盖61顶住矿山顶板。由于与托盖61连接的钢球63是可转动的，故而托盖61在顶牢矿山顶板的过程中，其能够根据现场矿山顶板的情况自动调整角度，找到最恰当的支护方式，从而使支护更加可靠、牢固。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，包括支座(1)，其特征在于：还包括千斤顶(2)、内支撑管(3)、外支撑管(4)、调节柱销(5)和可调节支撑盖(6)；所述千斤顶(2)固定安装在所述支座(1)的顶端；所述内支撑管(3)的底端固定有垫板(31)，所述内支撑管(3)通过所述垫板(31)竖直固定在所述千斤顶(2)的活塞(21)顶端，所述内支撑管(3)的管壁上开设有第一调节孔(32)；所述外支撑管(4)滑动套接在所述内支撑管(3)上，且所述外支撑管(4)的管壁上开设有至少三个第二调节孔(41)，当所述外支撑管(4)套接在所述内支撑管(3)上并调节位置使所述第二调节孔(41)与所述第一调节孔(32)对应重合后，通过将所述调节柱销(5)穿插到所述第二调节孔(41)和第一调节孔(32)，从而实现外支撑管(4)与内支撑管(3)之间的固定；所述可调节支撑盖(6)安装在所述外支撑管(4)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其特征在于：所述外支撑管(4)的顶端设有圆形通孔(43)，所述外支撑管(4)内的上部设有水平的支撑底座(42)，所述支撑底座(42)固定在所述外支撑管(4)内壁上，且所述支撑底座(42)上表面的中间位置开设有定位凹槽(421)；所述可调节支撑盖(6)包括托盖(61)、支杆(62)和钢球(63)，所述托盖(61)设在所述外支撑管(4)的顶端，所述托盖(61)为长方体状，所述钢球(63)放置在所述定位凹槽(421)内，所述支杆(62)的一端固定在所述钢球(63)上，另一端穿过所述圆形通孔(43)固定在所述托盖(61)底部的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其特征在于：所述第二调节孔(41)在所述外支撑管(4)管壁上从上到下依次均匀开设，所述第一调节孔(32)在所述内支撑管(3)管壁上从上到下依次均匀开设。

4.根据权利要求3所述的一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其特征在于：所述第二调节孔(41)在所述外支撑管(4)管壁上纵向并列开设有两排，且每排开设的第二调节孔(41)至少有三个；所述第一调节孔(32)在所述内支撑管(3)管壁上纵向并列开设有两排，且每排开设的第一调节孔(32)至少有两个；所述第一调节孔(32)能够与所述第二调节孔(41)相互对应重合；所述调节柱销(5)至少有四个。

5.根据权利要求4所述的一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其特征在于：所述纵向相邻的两个第二调节孔(41)之间的距离小于等于所述千斤顶(2)上所述活塞(21)的有效顶程。

6.根据权利要求1所述的一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其特征在于：所述内支撑管(3)和外支撑管(4)均为圆柱形管状结构，且当所述外支撑管(4)套接在所述内支撑管(3)上时，所述外支撑管(4)的内壁与所述内支撑管(3)的外壁贴合。

7.根据权利要求1所述的一种用于矿山顶板支撑的单体液压支柱，其特征在于：所述千斤顶(2)为液压千斤顶。

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