CN210768868U - 一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，包括托盘本体、托盘本体上表面凸起形成的鼓形接触口、鼓形接触口中部的的锚杆安装口；托盘本体的左侧表面与右侧表面均为向外凸起的弧形表面；托盘本体的下表面设有凸起的防滑纹路，托盘本体的下方设有弹性垫层，弹性垫层的上表面设有凸起的防滑凸块，且该弹性垫层的前后方向的宽度不小于托盘本体的前后方向的宽度，弹性垫层左右方向上的长度大于托盘本体的左右方向的长度；弹性垫层与所述锚杆安装口对应的位置设有用于安装锚杆的通孔。能够有效避免钢带在与托盘棱边接触处产生应力集中，而受到拉剪破坏，提高了托盘及钢带的联合支护效果。

Description

一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘

技术领域

本实用新型涉及一种矿用托盘，具体涉及一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘。

背景技术

矿用托盘和钢带是锚杆支护中重要的构件，对锚杆支护作用的发挥影响很大。通过扭矩扳手给螺母施加一定的扭矩使托板紧压巷道表面，给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中，从而改善围岩应力状态，抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙的张开，实现锚杆的主动、及时支护作用；在地应力以及动压影响下围岩变形产生的载荷作用于托板上，通过托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆的工作阻力，充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。钢带是可以起到锚杆预应力和工作阻力扩散作用，支护巷道表面和改善围岩应力状态，均衡锚杆受力和提高围岩整体支护，托盘安装于钢带之上实现固定钢带和扩散预应力的作用。

目前，常用的矿用托盘和钢带作用原理一致，在安装好锚杆之后将钢带插入锚杆，使钢带紧贴围岩表面再安装托盘，最后装上螺母并扭紧，实现围岩整体支护。但是目前矿用的托盘底部都是棱角鲜明的几何形，在巷道受地应力和采动影响下，围岩表面会发生变形，使得钢带发生弯曲，并且同一支护面上围岩变形不平均，造成同一条钢带上托盘的位移情况不同，此时钢带与托盘底座之间会发生拉剪作用，钢带的厚度小抗拉和抗剪强度较低，而托盘底座棱边锋利，若围岩变形加大，托盘与钢带的交界处的力会超过钢带的抗拉、抗剪强度，钢带极易发生拉剪破断，最终使得锚杆支护系统变为点支护，起不到应有的主动支护作用，支护效果大大降低；同时，有些托盘是鼓型托盘，在安装过程中，由于螺母施加给托盘的预紧力较大造成托盘的四条棱边紧紧压死在钢带上，极容易造成钢带在还未正式工作前已经发生了初始的破坏。托盘在安装前往往是能够紧紧贴住围岩表面的，但是动压影响下围岩发生塑性破坏，托盘固定范围内的围岩发生破碎，此时的托盘难以紧紧将钢带贴住围岩变面，因此当围岩变面发生不均匀变形时，变形较小的钢带会发生钢带插口与锚杆之间的拉剪破坏。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，以防止钢带在使用中拉剪破坏，从而提高了托盘及钢带的联合支护效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，包括托盘本体、托盘本体上表面凸起形成的鼓形接触口、鼓形接触口中部的的锚杆安装口；托盘本体的左侧表面与右侧表面均为向外凸起的弧形表面；托盘本体的下表面设有凸起的防滑纹路，托盘本体的下方设有弹性垫层，弹性垫层的上表面设有凸起的防滑凸块，且该弹性垫层的前后方向的宽度不小于托盘本体的前后方向的宽度，弹性垫层左右方向上的长度大于托盘本体的左右方向的长度；弹性垫层与所述锚杆安装口对应的位置设有用于安装锚杆的通孔。

进一步的，所述托盘本体的下表面防滑纹路为横纵交错的凸纹，所述防滑凸块的尺寸小于横纵交错的凸纹所形成的网格。

进一步的，所述弹性垫层左右方向上的长度小于托盘本体的左右方向的长度、左侧表面弧形表面的弧形长度及右侧表面的弧形长度之和。

优选的，所述弹性垫层为橡胶垫。

优选的，所述弹性垫层为矿井下废弃的皮带。

使用时，依次安装锚杆、钢带、托盘本体、螺母，托盘本体与钢带之间通过弹性垫层隔开。初始对螺母施加扭矩托盘传导预紧力时，托盘本体和弹性垫层均可避免托盘对钢带表面的初始损坏。当围岩表面发生挠曲变形时，钢带受压，随着围岩表面向外凸起；此时围岩表面挠曲变形最大处两侧的托盘本体处，临近挠曲变形最大处的一侧的钢带向上弯曲，此时，钢带挤压弹性垫层，并按照托盘本体的侧表面的弧形表面延展弯曲，紧紧贴合在该侧表面上，由于此处的弯曲的弧度较大，钢带在该处的受力面积增大，从而避免了托盘本体棱边锋利而造成钢带所受集中应力，而最终收到拉剪破坏的现象，可以更好地发挥钢带的性能。且由于托盘本体的下表面设有凸起的防滑纹路，弹性垫层的上表面设有凸起的防滑凸块，托盘本体与弹性垫层配合更加紧密，从而防止钢带受到拉应力时，摩擦带动弹性垫层收到拉应力，而造成弹性垫层的撕裂。在托盘底座增加了弹性垫层，一方面可以起到柔性支撑围岩的作用，能始终固定住钢带紧贴围岩表面使其不发生松动滑移；另一方面，在不均匀变形处，弹性垫层可以在钢带与托盘本体之间形成一个应力缓冲区，起到缓冲应力的作用。

附图说明

图1是本实用新型在围岩变形时的结构示意图；

图2是图1中的A区域放大示意图；

图3是托盘本体的立体结构示意图；

图4是托盘本体的侧视图；

图5是图4右视图；

图中：1、托盘本体，2、弹性垫层，3、钢带，4、螺母，5、围岩，6、锚杆，7、锚杆安装口，8、弧形表面，9、鼓形接触口，10、防滑纹路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。为方便描述，以图1的上方为右方向，下方为左方向，左为上方向，右为下方向。

如图1至图4所示，一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，包括托盘本体1、托盘本体1上表面凸起形成的鼓形接触口9、鼓形接触口9中部的的锚杆安装口7；

如图3及图4所示，托盘本体1的左侧表面与右侧表面均为向外凸起的弧形表面8；如图5所示，托盘本体1的下表面设有凸起的防滑纹路10，托盘本体1的下方设有弹性垫层2，弹性垫层2的上表面设有凸起的防滑凸块，且该弹性垫层2的前后方向的宽度不小于托盘本体1的前后方向的宽度，弹性垫层2左右方向上的长度大于托盘本体1的左右方向的长度；弹性垫层2与锚杆安装口7对应的位置设有用于安装锚杆6的通孔。

使用时，依次安装锚杆6、钢带3、托盘本体1、螺母4，托盘本体1与钢带3之间通过弹性垫层2隔开。初始对螺母4施加扭矩托盘传导预紧力时，托盘本体1和弹性垫层2均可避免托盘对钢带表面的初始损坏。当围岩5表面发生挠曲变形时，如图1，钢带3受压，随着围岩5表面向外凸起；此时围岩5表面挠曲变形最大处两侧的托盘本体1处，临近挠曲变形最大处的一侧的钢带3向上弯曲，此时，钢带3挤压弹性垫层2，并按照托盘本体1的侧表面的弧形表面8延展弯曲，紧紧贴合在该侧表面上，由于此处的弯曲的弧度较大，钢带3在该处的受力面积增大，从而避免了钢带3所受集中应力的现象，可以更好地发挥钢带3的性能。在托盘底座增加了弹性垫层2，一方面可以起到柔性支撑围岩5的作用，能始终固定住钢带3紧贴围岩5表面使其不发生松动滑移；另一方面，在不均匀变形处，弹性垫层2可以在钢带3与托盘本体1之间形成一个应力缓冲区，起到缓冲应力的作用。

为了进一步提高防滑性能，托盘本体1的下表面防滑纹路10为横纵交错的凸纹，防滑凸块的尺寸小于横纵交错的凸纹所形成的网格。由于托盘本体1的下表面设有凸起的防滑纹路10，弹性垫层2的上表面设有凸起的防滑凸块，托盘本体1与弹性垫层2配合更加紧密，防滑凸块可以正好被凸纹阻挡，从而增加了托盘本体1与弹性垫层2之间的摩擦力，从而防止钢带3受到拉应力时，摩擦带动弹性垫层2收到拉应力，而造成弹性垫层2的撕裂。

为了使弹性垫层2得到有效利用，同时又不至于浪费，进一步的，弹性垫层2左右方向上的长度小于托盘本体1的左右方向的长度、左侧表面弧形表面8的弧形长度及右侧表面的弧形长度之和。此时，当钢带3在托盘本体1的左侧表面或右侧表面弯曲时，弯曲的部分与托盘本体1的左侧表面或右侧表面贴合的部分，之间仍然存在弹性垫层2，可以防止应力集中。

为了提高弹性垫层2的保护效果，优选的，弹性垫层2为橡胶垫。

作为另外一种优选的方案，弹性垫层2为矿井下废弃的皮带，可以有效提高废物利用率。

Claims (5)

1.一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，包括托盘本体(1)、托盘本体(1)上表面凸起形成的鼓形接触口(9)、鼓形接触口(9)中部的锚杆安装口(7)；其特征在于：托盘本体(1)的左侧表面与右侧表面均为向外凸起的弧形表面(8)；托盘本体(1)的下表面设有凸起的防滑纹路(10)，托盘本体(1)的下方设有弹性垫层(2)，弹性垫层(2)的上表面设有凸起的防滑凸块，且该弹性垫层(2)的前后方向的宽度不小于托盘本体(1)的前后方向的宽度，弹性垫层(2)左右方向上的长度大于托盘本体(1)的左右方向的长度；弹性垫层(2)与所述锚杆安装口(7)对应的位置设有用于安装锚杆的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，其特征在于：所述托盘本体(1)的下表面防滑纹路(10)为横纵交错的凸纹，所述防滑凸块的尺寸小于横纵交错的凸纹所形成的网格。

3.根据权利要求1或2所述的一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，其特征在于：所述弹性垫层(2)左右方向上的长度小于托盘本体(1)的左右方向的长度、左侧表面弧形表面(8)的弧形长度及右侧表面的弧形长度之和。

4.根据权利要求3所述的一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，其特征在于：所述弹性垫层(2)为橡胶垫。

5.根据权利要求3所述的一种减少钢带拉剪破坏的矿用托盘，其特征在于：所述弹性垫层(2)为矿井下废弃的皮带。

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