普採工作面金屬背板的製作方法

2023-06-23 22:27:06 1

專利名稱:普採工作面金屬背板的製作方法
金屬背板屬於在煤礦井下回採工作面與金屬鉸接頂梁配合使用，形成整體支護的連接護頂裝置。
目前普採工作面一般均採用金屬支柱(摩擦式或單體液壓式)與交接頂梁配合使用支護頂板。用木背板護頂(劃背頂板)不僅坑木耗量大(約佔工作面消耗量的80％以上)強度不高，而且是搭在相鄰頂梁之上，只能護頂，起不到拉固作用，各排梁之間互不相關。當局部來壓時往往由於木背板被壓壞造成支架歪扭而發生冒頂。
為了解決上述問題，出現了「整體支護」，即用連接件，通過活位鎖卡與鋼管(或鋼筋、鋼絲繩)沿傾斜把支柱連接起來，使整個工作面的支架形成一個整體。對防止冒頂事故起到了較好作用(詳見《煤炭科學技術》，1984，№5，53——55)但其仍用木料背頂，且該連接裝置的安裝、回收費時費力。為克服這些缺陷而研製出了金屬背板。
本發明的目的在於用金屬背板替代木背板，並通過背板上的錨鏈和錨鎖的柔性連接使各排頂梁之間形成整體支護，以防止冒頂事故的發生。
本發明的主要內容是把金屬背板套騎或跨騎在金屬鉸接頂梁之上。背板與頂梁垂直，形成了象機翼似的伸向頂梁兩側的護頂裝置。
背板是跨騎在頂梁之上的。背板中部與頂梁接觸處設計的強度大。在背板中部與梁接觸面的兩側設有兩個梯形筋(1)。背板兩端分別設有錨鏈((2)為栓錨鏈的孔)和錨鎖，錨鎖是由十字形孔(3)和帶缺口的鎖肖所組成。由於在施工中，很難把背板安裝成筆直的一條線，故把背板中部的兩個筋設計成園弧狀，這樣可使其在梁上向左、右各轉動一定角度，以便調節。
金屬背板由鑄鋼或優質可鍛鑄鐵鑄造而成。
通過計算背板可承受10噸以上的均布載荷。但考慮到背板與梁的接觸面不可能是理想平面，取安全係數為0.7，則仍可承受7噸以上的載荷。支護強度可達88噸／平方米。由於金屬背板採用了梭形斷面，明顯地增加了它們的承壓能力。
採用金屬背板可有以下好處(1)由於金屬背板的機械強度比木質背板大數十倍，且背板與鉸接頂梁連成一個網狀支護整體。增加了支架的穩定性，從而能有效的防止冒頂事故的發生，有利於安全生產。
(2)以金屬代替木材。金屬背板復用率高可達每月30次。一個年產100萬噸的礦井按工作面坑木定額為40立方米／萬噸計算，去掉20％的特殊支架消耗量，每年仍可節約坑木3200立方米。
(3)可節約大量的電鋸工和運料工工時。
圖1至圖4為背板的零件圖和示意圖。
圖1是背板主體；圖2是鎖肖；圖3是錨鏈；圖4為錨鎖的開啟狀態和鎖固狀態示意圖。圖5為齊梁齊柱支護方式金屬背板使用方法示意圖。圖6為普採工作面通常採用的齊柱交錯頂梁支護方式金屬背板使用方法示意圖。
權利要求
1.一種普採工作面金屬背板，其特徵在於金屬背板之間有柔性連接裝置。
2.按權利要求
1所述的金屬背板，其特徵在於背板的柔性連接裝置為錨鎖和錨鏈。
3.按權利要求
2所述的金屬背板，其特徵在於錨鎖有由十字形孔和帶缺口的鎖肖。
4.按權利要求
1所述的金屬背板，其特徵在於背板中部與梁接觸面的兩側沒有兩個梯形筋。
5.按權利要求
4所述的金屬背板，其特徵在於背板中部的梯形筋呈園弧狀。
6.按權利要求
1所述的金屬背板，其特徵在於金屬背板垂直頂梁的縱向斷面呈梭形。
專利摘要
煤礦普採工作面金屬背板屬於煤礦井下回採工作面與鉸接頂梁配合使用形成整體支護的連接裝置。這種裝置的主要特徵就是用一種金屬背板替代木背板，並通過金屬背板上的錨鏈和錨鎖的柔性連接使整個工作面形成網狀整體支護這種裝置不僅可大量節約木材，且能有效地防止冒頂事故的發生，因而可以廣泛地應用於煤炭生產。
文檔編號E21D23/00GK85200574SQ85200574
公開日1986年1月29日 申請日期1985年4月15日
發明者王志遠 申請人:河北省井陘礦務局第三礦導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan