專利名稱：礦用裝配式柱鞋的制作方法
技術領域：
本實用新型屬礦用裝配式柱鞋，適用于煤礦和金屬礦松軟底板工作面防止支柱鉆底。
由于不同巖石力學性質差異較大，在礦山開采中，當工作面底板巖石較松軟時，常常造成工作面支柱大量鉆入底板巖石中。支柱大量鉆底，嚴重威脅著工作面的安全生產和經濟效益的提高。目前解決支柱鉆底的方法主要有穿金屬鞋、木鞋等，由于木鞋強度低，解決支柱鉆底的效果差，因而金屬鞋已逐步得到較多的使用。在現有金屬柱鞋中，有的不與支柱連在一起，獨立地安放在支柱下形成分離式柱鞋，有的則采用柱鞋與支柱連接固定，形成固定式金屬鞋，因而現有金屬鞋的結構總體上可分為分離式和固定式兩大類。不少生產實踐證明，使用分離式金屬鞋的優點是柱鞋不與支柱連接固定，當柱鞋被矸石埋住后，一般不會影響支柱正常回撤，但分離式柱鞋的最大缺陷是柱鞋無法與支柱同時回撤出來，當支柱回撤出來后，柱鞋往往還未來得及回撤就被冒落的矸石壓埋，造成丟失量大，回收率低的浪費現象。鑒于分離式柱鞋存在的缺陷，不少單位研制了不同結構的固定式金屬柱鞋，(例如中國專利CN87216875V)，固定式柱鞋的優點在于回撤支柱時，柱鞋與支柱同時回出，減少了柱鞋的丟失量，但現有的固定式金屬柱鞋，從設計上都未考慮柱鞋被巖石壓埋后，怎樣方便、快速地將支柱回撤出來的問題。在生產現場，常會出現支柱在回撤前，工作面頂板發生局部冒頂或采空區冒落矸石竄入工作面切頂排內的現象，造成柱鞋被矸石壓埋，增加了支柱回撤時的阻力，嚴重時，支柱和柱鞋均無法回撤出來，不得不用人工將矸石扒開回撤支柱，使回撤支柱人員的安全受到較大的威脅，也嚴重影響了回撤支柱的速度。
為了克服現有柱鞋存在的缺陷，本實用新型提供一種既可分離使用，又可固定使用的柱鞋，當柱鞋(7)固定使用時，若頂板巖石冒落下來或其它原因將柱鞋(7)壓埋住，回撤支柱(1)的外力會將超負荷保險銷(6)自動剪斷，使支柱(1)與柱鞋(7)脫離連接，實現柱鞋(7)被矸石壓埋住后，也能將支柱(1)快速、安全地回撤出來。
附 圖 說 明
圖1為柱鞋與支柱裝配圖、圖2為支架正面圖、圖3為支架側面圖、圖4為柱鞋俯視圖、圖5為柱鞋剖面圖、圖6為抱箍俯視圖、圖7為超負荷保險銷正面圖。在附圖中1為支柱、2為抱箍、3為螺栓、4為拉緊拉桿、5為支柱限位檔鐵、6為超負荷保險銷、7為柱鞋、8為支撐架。
以下結合附圖對礦用裝配式柱鞋的使用作進一步說明，本實用新型主要由柱鞋(7)、超負荷保險銷(6)、拉緊拉桿(4)和環繞支柱(1)的抱箍(2)等組成。抱箍(2)在支柱(1)上形成連接拉緊拉桿的上端固定點，使拉緊拉桿(4)通過螺栓(3)固定在支柱上，抱箍(2)可用2～5mm的軋制鋼板加工而成。拉緊拉桿(4)的作用是將柱鞋(7)與支柱(1)組合裝配成一牢固穩定的整體，一般情況下，拉緊拉桿(4)為二根，當需進一步提高柱鞋的整體穩定性時，每個柱鞋上的拉緊拉桿(4)可改為3～4根，拉緊拉桿(4)可用中碳鋼加工。超負荷保險銷(6)的一個作用是將柱鞋(7)與拉緊拉桿(4)連接在一起；第二個作用是當柱鞋(7)被矸石埋住后，只要回撤支柱(1)的力大于超負荷保險銷(6)的設計抗剪力時，超負荷保險銷(6)將被剪斷，拉緊拉桿(4)與柱鞋(7)便會失去連接作用，使支柱(1)能安全、快速地回撤出來，超負荷保險銷(6)可用低碳鋼、灰口鑄鐵制成，形狀可加工成實心園柱狀或空心園柱狀，其承受的抗剪力為5～30KN。柱鞋(7)為園形，直徑250～350mm，用碳素鋼或球墨鑄鐵澆鑄而成。
使用本柱鞋時，先將支柱放入柱鞋上的限位檔鐵(5)內，用超負荷保險銷(6)將拉緊拉桿(4)與支架(8)連接在一起，將抱箍(2)卡在支柱(1)上，用螺栓(3)將拉緊拉桿(4)連接在抱箍(2)上，旋緊拉緊拉桿(4)，使柱鞋(7)和支柱(1)連接平穩牢固即可使用。使用中，遇特殊情況造成柱鞋被矸石埋住，可先將支柱(1)回撤出，再視壓埋柱鞋(7)的矸石量多少決定是否回收柱鞋(7)，若壓埋柱鞋(7)的矸石量太大，取柱鞋(7)不安全或費工太多，可不回收柱鞋(7)，因支柱或柱鞋等支護用品，均允許有一定比例的丟失量，每個柱鞋只要能使用到三個月以上，即可取得較好的經濟效益。當柱鞋需分離使用時，只要將超負荷保險銷(6)和抱箍(2)取下，柱鞋(7)便與支柱(1)分離開，成為分離式柱鞋。
本實用新型提供的柱鞋與現有柱鞋比較，具有以下優點1.與木鞋比較，因金屬柱鞋比木鞋強度大，能有效地防止支柱鉆底，大幅度減少頂板下沉量，有利于搞好安全生產和提高支護質量，同時可節約大量坑木。
2.與金屬柱鞋比較，在于本柱鞋上設計有超負荷保險銷，即是支柱下半部被矸石壓埋住，當回撤支柱的阻力超過保險銷設計抗剪力時，保險銷將被剪斷，支柱可安全、方便、快速地回撤出來，而現有其它柱鞋則沒有這一功能和作用。
3.本柱鞋與支柱采用拉緊拉桿連接，比其它柱鞋受力好，連接牢固可靠。
權利要求1.一種礦用裝配式柱鞋，其特征在于柱鞋(7)與支柱(1)用超負荷保險銷(6)和拉緊拉桿(4)以及抱箍(2)形成裝配式連接。
2.根據權利要求1所述裝配式柱鞋，其特征在于超負荷保險銷(6)為實心園柱體或空心園柱體。
3.根據權利要求1所述裝配式柱鞋，其特征在于超負荷保險銷(6)用低碳鋼或灰口鑄鐵制成，超負荷保險銷(6)承受抗剪力為5～30KN。
4.根據權利要求1所述裝配式柱鞋，其特征在于與柱鞋(7)連接的拉緊拉桿(4)為2～4根。
專利摘要本實用新型屬礦用裝配式柱鞋，適用于煤礦或其它金屬礦松軟底板工作面防止支柱鉆底。該柱鞋由抱箍、拉緊拉桿、超負荷保險銷等組成，柱鞋能固定使用，也能分離使用，而且具有被大量矸石埋住后，在回撤支柱的同時，柱鞋與支柱能自動脫離連接的作用。因此，可提高柱鞋的回收率和使用效果。
文檔編號E21D15/54GK2103005SQ9121481
公開日1992年4月29日 申請日期1991年8月8日 優先權日1991年8月8日
發明者劉富安 申請人:劉富安