可缩性支架及方法技术

一种用于矿井的可缩性支架，包括从矿井底板处延伸的第一金属管，该第一金属管并包括具有第一外径的第一部分和具有第二外径的第二部分。该支架包括第二金属管，所述第二金属管设置在第一部分周围，并朝着矿井顶板延伸，当第二管接受来自矿井顶板的负载时，该第二部分使第二管变形，并使第二管扩大，产生应对来自矿井顶板的负载的阻力。一种支撑矿井顶板的方法。一种建立可缩性矿井支架的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可缩性矿井支架，该支架包括具有第一外径的第一部分，和具有第二外径的第二部分，当第二管接受来自矿井顶板的负载时，该第二外径对该支架的第二管产生阻力。(在此，“本专利技术”或“专利技术”指代示例性的实施例，并不一定指代权利要求所包括的每个实施例)。本专利技术更具体地涉及一种可缩性矿井支架，该支架包括具有第一外径的第一部分和具有第二外径的第二部分，当第二管接受来自矿井顶板负载时，该第二外径对该支架的第二管产生阻力，其中该第二部分为焊珠或焊环。
技术介绍
这部分将给读者介绍可能会与本专利技术各个方面有关的不同技术方面。以下讨论将提供有助于对本专利技术理解的信息。因此，以下讨论应该按此理解，而不应该理解为对
技术介绍
的承认。长期以来，在开采业，尤其在煤炭和金属开采的情况下，支撑物接受地面移动，并保持该支撑物完整性的能力被认为是比较有用的特点，其中在所述的煤炭和金属开采情况中，开采材料提取的方法会导致高垂直或水平的压力环境，以及开采出口和进入通道的关闭。在过去，会利用钢筋和水泥基的结构，来提供支撑。所公开的技术解决了目前钢铁伸长的支撑技术的缺点。
技术实现思路
本专利技术涉及矿井的可缩支架。该支架包括从矿井底板延伸的第一金属管，该第一金属管包括具有第一外径的第一部分和具有第二外径的第二部分。该支架包括第二金属管，该第二金属管设置在该第一部分周围，并朝着矿井顶板延伸，当所述第二管接受来自矿井顶板的负载时，所述第二部分使第二管变形，并扩大该第二管，从而产生对抗所述来自矿井顶板的负载的阻力。本专利技术涉及一种支撑矿井顶板的方法。该方法包括在矿井内放置可缩性矿井支架的步骤，这种放置使得支架的第一金属管从矿井底板延伸，支架的第二金属管从第一管处，朝着矿井顶板延伸。并有用第二管接受来自矿井顶板负载的步骤。还有应对第一管的第二部分的阻力来移动负载下的第二管的步骤，该第二部分从第一管的第一部分开始延伸，并使第二管变形。本专利技术涉及一种建立可缩性矿井支架的方法。该方法包括使第二金属管的底端适配到第一金属管的顶端之上。并有使第二管的底端抵靠着第一管的第二部分移动的步骤，该第一管的第二部分从第一管的第一部分处开始延伸。附图说明以下通过附图，优选实施例和优选方法来说明本专利技术 图1展示了本专利技术的可缩性矿井支架。图2展示了本专利技术的负载下变形的可缩性矿井支架。图3为具有可调节高度的支架。图4展示了高度伸长后的支架。图5展示了高度伸长后并在负载下变形的支架。图6展示了具有焊珠的可缩性矿井支架。图7展示了具有焊环的可缩性矿井支架。图8a_8c为第一管第二部分的侧视，俯视和截面图。图9展示了具有两个楔形焊环的第一管。图10a, b和c为环的侧视，俯视和截面图。图11为具有图10所示的具有多种楔形设计容量的实施例。具体实施例方式在所有附图中，尤其是图6和7中，相同的附图标记表示相似或相同的零件。附图展示矿井的可缩性支架10。该支架10包括从矿井底板34延伸的第一金属管，该第一金属管包括具有第一外径的第一部分14和具有第二外径的第二部分16。所述支架10包括第二金属管，该第二金属管设置在所述第一部分14的周围，并朝着矿井顶板36延伸。当第二管18受到来自矿井顶板36的负载时，该第二部分16使第二管18变形，并使第二管18扩张，产生对抗来自矿井顶板36的负载的阻力。第二部分16可以包括至少一个焊接在所述第一部分14的金属珠20，或焊接在所述第一部分的金属环22。第二部分16的高度可从第一部分14处延伸出来，该高度至少比所述第二管18的内径大0. 15英寸。第一管12的屈服强度可大于第二管18的屈服强度。该第一管12具有顶端38，而第二部分16设置在距离该第一管12顶端38约3、英寸的位置上。第二管18可具有底端40，该底端40适配在第一管12的顶端38上，并往外张开以便该第二管18在第一管12上的放置。第一管12的长度可以为H减去X，其中的H为矿井的高度，X在3-20英寸之间。支架10可以包括至少一个焊接至第一管12和第二管18处的保持片24，以将该第一和第二管12和18保持在一起。支架10包括安装在第二管18顶端42处的金属上板46，以及包括安装在第一管12底端44处的脚板48。该支架10可以包括安装在第一管12处的把手26。第二部分16的环22可以具有楔子状，如图9所示。第一管12可具有第三部分28，该第三部分28具有位于第二部分16之下的第三外径，与第二外径距离第一部分14的高度相比，该第三外径具有距离第一部分14更大的高度，这样通过多阶式作用第二管18的金属，产生递增的支撑阻力。该第三部分28可以包括至少一个珠20，珠20所具有的高度大于第二部分16的珠20的高度。该第三部分28可以包括第二环50，该第二环50所具有的高度大于第二部分16的环22的高度。支架10可以包括容器30，所述第一管12放置于该容器30中，使得第一管12从延伸地面的高度可以调节，如图3-5所示。该容器30可包括沙子32，所述沙子的水平用于调节第一管12的高度。本专利技术涉及一种支撑矿井顶板36的方法。该方法包括将可缩性矿井支架10放置于矿井的步骤，使得支架10的第一金属管从矿井底板34延伸，以及支架10的第二金属管从第一管12处,朝着矿井顶板36延伸。还有通过第二管18接受来自矿井顶板36的负载的步骤。还有应对来自第一管12的第二部分16的阻力来移动负载之下的第二管18的步骤，该第一管12的第二部分16从使第二管18变形的第一管12的第一部分14处延伸。还可以有调节支架10的长度的步骤。本专利技术涉及一种建立可缩性矿井支架10的方法。该方法包括将第二金属管的底端40适配到第一金属管顶端38之上。还有使第二管18的底端40抵靠着第一管12的第二部分16移动的步骤，该第一管12的第二部分16从第一管12的第一部分14处延伸。还有将第二部分16焊接至第一部分14的步骤。还有将保持片24焊接至第一管12和第二管18处,使该第一和第二环24保持在一起的步骤。还有将第二管18的底端40向外扩大，以便将所述第二管18适配到所述第一管12之上的步骤。关于本专利技术的操作，提供两种供选择的方法。两种方法都包括一个支架10，该支架10由至少两个钢管18组成，其中的一个钢管具有外径，该外径小于第二管18的内径。这样可得套管式的装配，以致在第一和第二管12，18之间没有干涉。这种半径关系的管不会产生支撑，直到产生第二部分或“干涉机构”(interference mechanism),使得穿过第二管18的第一管12的自由通道之间产生阻力。产生“干涉机构”的两种设计。第一种设计在第一管12上产生一个或多个焊接珠20，使得焊接珠20的有效外径与第二管18内径产生干涉。这种干涉会导致第一管12自由通向第二管趋势的阻碍，并使焊接珠20对第二管18产生摩擦或刮削，并可能取决于第二管18的机械特性而使第二管18同心扩张以容纳内管和焊接珠20的有效半径。与两个相对的石块表面(例如地面和矿井的顶部)接触的这两条管对石块表面的关闭产生阻力。第二种设计使用机器或铸件的，钢或延性铁制成的尖细或球状的环。该环可以焊接至第一管12处，而第一管12和环的结合半径将产生有效外径和第二管18内径之间的干涉。如第一种设计一样，第二种设计将产生摩擦和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矿井的可缩性支架，其特征在于，所述支架包括：第一金属管，该第一金属管从矿井底板伸出，并包括具有第一外径的第一部分和具有第二外径的第二部分；和第二金属管，该第二金属管围绕所述第一部分设置，并朝着矿井顶板延伸，当第二管接受来自矿井顶板的负载时，所述第二部分使第二管变形，并使该第二管扩张，产生对抗来自矿井顶板的负载的阻力。

【技术特征摘要】
2011.10.26 US 13/317,7201.一种用于矿井的可缩性支架，其特征在于，所述支架包括: 第一金属管，该第一金属管从矿井底板伸出，并包括具有第一外径的第一部分和具有第二外径的第二部分；和 第二金属管，该第二金属管围绕所述第一部分设置，并朝着矿井顶板延伸，当第二管接受来自矿井顶板的负载时，所述第二部分使第二管变形，并使该第二管扩张，产生对抗来自矿井顶板的负载的阻力。2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于，所述第二部分包括至少一个焊接至所述第一部分的金属珠，或者，所述第二部分包括焊接至所述第一部分的金属环。3.根据权利要求2所述的支架，其特征在于，所述第二部分的高度从所述第一部分处延伸出来，该高度至少比第二管的内径大0.15英寸。4.根据权利要求3所述的支架，其特征在于，所述第一管的屈服强度大于所述第二管的屈服强度。5.根据权利要求4所述的支架，其特征在于，所述第一管具有顶端，而所述第二部分设置为距第一管顶端约3、英寸。6.根据权利要求5所述的支架，其特征在于，所述第二管具有底端，该底端适配在所述第一管的顶端上，并向外扩张以便于将所述第二管放置在所述第一管上。7.根据权利要求6所述的支架，其特征在于，所述第一管的长度为H减去X，其中的H为矿井高度，而X处在3 20英寸之间。8.根据权利要求7所述的支架，其特征在于，至少一个保持片焊接至所述第一管和第二管，以将该第一管和第二管保持在一起。9.根据权利要求8所述的支架，其特征在于，所述支架包括连接至所述第二管顶端的金属上板，和连接至所述第一管底端的金属脚板。10.根据权利要求9所述的支架，其特征在于，所述支架包括连接至所述第一管的把手。11.根据权利要求10所述的支架，其特征在于，所述第二部分的所述金属环为楔形。12.根据权利要求10所述的支架，...

【专利技术属性】
技术研发人员：克利夫特·A·马克卡里，托马斯·P·欧当奈尔，
申请(专利权)人：斯特塔产品全球公司，
类型：发明
国别省市：