CN2235504Y - 矿用复合材料梯形支架 - Google Patents
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Abstract
一种矿用复合材料梯形支架，由梁体(1)和柱腿(2)构成，梁体(1)和柱腿(2)的截面高度(h)大于宽度(b)，且在截面中心部分有一空心的金属框体(4)作为骨架，该金属框体截面呈箱形或工字形、槽形，在金属框体(4)的周围牢固地结合复合材料层(5)于一体。这种复合材料的梯形支架比现有的金属支架的重量大大减轻，而强度却提高2～3倍，且具有耐腐蚀性强等优点，在我国矿井中推广可大量节约钢材，降低支护成本，获得极其巨大的经济效益。
Description
本实用新型涉及一种矿井支撑架，特别是一种用复合材料制成的矿井用梯形支架。
随着煤矿采掘机械化程度不断提高，井田范围和采区尺寸不断扩大。对矿井巷道支护提出了更高的要求。多功能技术的出现与发展，促进了矿井巷道断面的加大和巷道支护的效率。现行在煤矿矿井使用的的矿用9号、11号和12号工字钢，其理论重量分别为17·7kg/m、26·1kg/m和31·2kg/m，而一梁两柱结构的梯形支架，其整架重量已高过200kg～290kg以上，造成工人劳动强度大。矿井深部开采的巷道断面的加大，又使得矿山压力增大，现有金属支架对煤矿顶板的承载能力(按均布载荷)最高151kN/架又显过小。致使支架不断变形，破坏，往复地使用，又浪费了大量的钢材。
本实用新型的目的即在于解决上述现有金属支架重量过重，造成工人劳动强度过大，以及现有金属支架对煤矿顶板的承载能力过小，易于使支架不断变形和破坏，反复使用造成钢材大量浪费等问题，而提供一种复合材料梯形支架。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种矿用复合材料梯形支架，由梁体和柱腿构成，梁体(1)和柱腿(2)的截面高度(h)大于宽度(b)，且在截面中心部分有一空心的金属框体(4)，在金属框体(4)的周围牢固地结合复合材料层(5)于一体；在梁体(1)上用螺栓(7)连接有不等边角钢(6)，在柱腿(2)上具有事先焊接好的轻型槽钢(3)。
本实用新型具有以下优点和效果：
1、新型复合材料支架的重量，每架90kg左右，为金属支架的1/2以下，可以大大降低工人安装和搬运支架的劳动强度。
2、新型复合材料中以箱形结构的梯形支架承载能力最大达531kN/架，而现行的金属支架最大承载能力最高才151kN/架，相比之下本实用新型的复合材料支架承载能力提高2·5倍以上。
3、新型复合材料支架具有较强的耐腐蚀性能，适合矿井下的恶劣使用条件。
据统计资料分析，我国煤矿金属支架支护巷道约占全国统配煤矿总进尺的40％。为700万米左右，使用金属支架的巷道每米造价约为1000元左右，而使用本实用新型的复合材料支架每米造价约为700万元左右，用它代替金属支架可节约大量钢材，并使支护成本减少21亿元左右，经济效益十分显著。
附图的图面说明如下：
图1、为本实用新型的矿用复合材料梯形支架结构简图。
图2a～2c为三种不同截面形状的支架材料断面图。
图3、为柱腿结构简图。
图4、为梁体结构简图。
图5、为图4的A—A断面图。
下面结合附图和实例作进一步说明：请参阅图1，本实用新型的复合材料梯形支架由梁体1，柱腿2构成，在柱腿2上事先焊上轻型槽钢3，(请同时参阅图3)而梁体1上用螺栓7连接一不等边角钢6，以代替现有技术中金属支架上的榫头。上述槽钢3和角钢6也可以用复合材料的构件代替。
请参阅图2，复合材料支架的断面采取箱形、工字形、槽形等多种形式，以箱形截面为例，其中心部分为一空心的金属框体4作为骨架，其周围牢固的结合复合材料层5于一体，截面的高度h大于宽度b，同样的图2b和图2c所示的工字形和槽形断面也均具有金属框体4的骨架，其周围也牢固地结合复合材料层5，截面高度h也均大于宽度b。截面的有关尺寸均按材料力学强度理论的最佳受力状况来选取，因而能使材料提高承载能力，其中箱形截面的绨形支架整架承载能力最大达531kn/架，比现有的金属梯形支架承载能力提高2～3倍。
Claims (4)
1、一种矿用复合材料梯形支架，由梁体和柱腿构成，其特征在于：梁体(1)和柱腿(2)的截面高度(h)大于宽度(b)，且在截面中心部分有一空心的金属框体(4)，在金属框体(4)的周围牢固地结合复合材料层(5)于一体；在梁体(1)上用螺栓(7)连接有不等边角钢(6)，在柱腿(2)上具有事先焊接好的轻型槽钢(3)。
2、根据权利要求1所述的矿用复合材料梯形支架，其特征在于：梁体(1)和柱腿(2)的截面中心部分有一空心的金属框体(4)，该金属框体(4)截面呈箱形。
3、根据权利要求1所述的矿用复合材料梯形支架，其特征在于：梁体(1)和柱腿(2)的截面中心部分有一空心的金属框体(4)，该金属框体(4)截面呈工字形。
4、根据权利要求1所述的矿用复合材料梯形支架，其特征在于：梁体(1)和柱腿(2)的截面中心部分有一空心的金属框体(4)，该金属框体(4)截面呈槽形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 95210013 CN2235504Y (zh) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 矿用复合材料梯形支架 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 95210013 CN2235504Y (zh) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 矿用复合材料梯形支架 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2235504Y true CN2235504Y (zh) | 1996-09-18 |
Family
ID=33860862
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 95210013 Expired - Fee Related CN2235504Y (zh) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 矿用复合材料梯形支架 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2235504Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103470278A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 山东科技大学 | 矩形截面外包钢混凝土支架 |
| CN103470277A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 山东科技大学 | 空心钢管混凝土支架 |
| CN103470276A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 张爽 | 空心管体混凝土支架 |
| CN103775111A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-05-07 | 河南大有能源股份有限公司常村煤矿 | 一种复合连接的矿用工字钢支架 |
-
1995
- 1995-05-08 CN CN 95210013 patent/CN2235504Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103470276A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 张爽 | 空心管体混凝土支架 |
| CN103470276B (zh) * | 2013-09-06 | 2016-03-09 | 张爽 | 空心管体混凝土支架 |
| CN103470278A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 山东科技大学 | 矩形截面外包钢混凝土支架 |
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