CN109184759B - 一种矿山隧道支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种公开矿山隧道支护装置，包括拱形架，拱形架之间活动连接有防护网；拱形架包括第一模组，第一模组顶部活动连接有第二模组，第二模组顶部活动连接有第三模组；第三模组顶部活动连接有护顶装置；护顶装置包括螺纹杆，螺纹杆下端开设有六角槽，螺纹杆顶端设置有下顶板；下顶板底部中间开设有第一凹槽，下顶板底部前后两侧开设有第二凹槽，第二凹槽下端固定连接有螺柱，螺柱中间开设有第一通孔，螺柱下端活动连接有第一螺钉；防护网包括钢丝，钢丝之间丁字交叉处设置有第一连接块，钢丝之间十字交叉处设置有第二连接块；在使用矿山隧道支护装置时，组装拆卸方便及不需要进行二次加工与隧道形状兼容性强，还能具有操作简单的跳线排管功能。

Description

一种矿山隧道支护装置

技术领域

本发明涉及隧道支护领域，更具体地说，涉及一种矿山隧道支护装置。

背景技术

随着煤炭工业的发展，矿山支护技术和支护设备也相应得到了较大的发展。矿山支护设备主要是指地下采掘过程中为维护工作面顶板安全而设计制造的支护用具，它的作用在于为井下开采各道工序如:凿岩爆破、通风、运输、充填等提供安全的作业环境。矿山支护直接涉及到采煤作业的安全、效率、消耗量(特别是木材、钢材的大宗消耗)、环境保护与工业卫生、采掘成本与机械化水平。矿井支护设备所占地下采掘生产成本比例较大。

现有的支护设备虽然有基本的形态，但是与矿洞的实际环境兼容性不强；安装时需要根据矿井的实际形状进行二次整改，这样不仅延误工期，还增加支护成本；另一点现有的无论安装和拆卸极大的不方便，支护架安装时基本上是焊接，拆时便是切割，组合性不强；进一步来讲，现有的支护架仅仅起支护的作用，与采矿用的通风管和电缆兼容性差；排管排线时还需要再支护架上加其他设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种矿山隧道支护装置，包括拱形架，所述拱形架之间活动连接有防护网；所述拱形架包括第一模组，所述第一模组顶部活动连接有第二模组，所述第二模组顶部活动连接有第三模组；所述第三模组顶部活动连接有护顶装置；所述护顶装置包括螺纹杆，所述螺纹杆下端开设有六角槽，所述螺纹杆顶端设置有下顶板；所述下顶板底部中间开设有第一凹槽，所述螺纹杆顶端通过第一凹槽和下顶板活动连接；所述下顶板顶部固定连接有上顶板；所述下顶板底部前后两侧开设有第二凹槽，所述第二凹槽下端固定连接有螺柱，所述螺柱中间开设有第一通孔，所述螺柱下端活动连接有第一螺钉；

所述防护网包括钢丝，所述钢丝之间丁字交叉处设置有第一连接块，所述钢丝之间十字交叉处设置有第二连接块；所述第一连接块包括第一连接杆和第二连接杆；所述第一连接杆和第二连接杆固定连接，所述第一连接杆开设有第二通孔，所述第二连接杆开设有第三通孔；所述第一连接杆上部设置有第二螺钉；所述第二连接块包括母座和公座，所述公座设置在母座上方，所述母座顶部开有十字槽，所述母座顶部四周开设有第一螺孔；所述十字槽内活动连接有十字扣，所述十字扣与公座下表面固定连接；所述公座顶部设置有第三螺钉，所述第三螺钉和第一螺孔相匹配；所述十字槽和十字扣相匹配；所述第一通孔、第二通孔和第三通孔均和钢丝相匹配。

优选的，所述第二模组内部左侧转动连接有跳线架，所述跳线架顶部开设有跳线槽，所述第二模组右前侧固定连接有自锁装置；所述自锁装置包括自锁装置主体，所述自锁装置主体内部转动连接有棘轮，所述棘轮上部啮合连接有棘齿，所述棘齿和自锁装置主体转动连接；所述棘轮的转轴固定连接有绳索，所述绳索下端和跳线架右上侧活动连接。

优选的，所述第三模组中部后侧转动连接有活动架，所述活动架与第三模组闭合交界处开设有第二螺孔，所述第二螺孔内部和护顶装置活动连接，所述活动架后侧设置有第四螺钉，所述活动架通过第四螺钉和第三模组活动连接。

优选的，所述第一模组底部活动连接有平衡座，所述第一模组前后两侧活动连接有紧固装置，所述紧固装置下端和平衡座前后两侧活动连接。

优选的，所述第一模组、第二模组和第三模组之间均通过第五螺钉活动连接。

优选的，（1）、首先，将平衡座放在矿洞底部相对平整的地方，将第一模组安装其顶部，通过调节紧固装置将第一模组于矿洞顶部垂直，依次通过第五螺钉组装连接第二模组和第三模组；（2）、将活动架掀下将护顶装置放置在第二螺孔内部，再通过第四螺钉将其与第三模组紧固在一起；转动护顶装置的上顶板将其与矿洞隧道的顶部紧贴在一起；（3）、将钢丝一端穿过第一通孔，将第一螺钉拧紧，钢丝之间用第一连接块和第二连接块连接；边角处用丁字连接法即第一连接块连接，将走向不同的钢丝分别穿入第一连接杆上的第二通孔和第二连接杆上的第三通孔，再将第二螺钉拧紧即可；十字连接法即第二连接块连接，将走向不同的钢丝分别放入母座上开设的十字槽内部，通过公座上第三螺钉挤压十字扣；（4）、以上工作完成后，将矿用通风管和电缆放置在跳线架上开设的跳线槽内部，用绳索与跳线架连接，手动转动棘轮将绳索收在自锁装置内部，这样便实现的对本发明的安装。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

与现有技术相比，本发明的优点在于能根据矿山隧道的实际情况进行调整高度及形状和组装拆卸方便不需要二次热加工；本发明的第一模组、第二模组和第三模组均通过第五螺钉连接，可根据需要选择不同的模组来调节高度，护顶装置通过第二螺孔与第三模组活动连接；螺柱顶部设置的球副与第二凹槽的组合，能使护顶装置随隧道顶部不同倾斜情况变化而变化；这样保证了护顶装置与隧道的兼容性；拱形架之间设置的防护网用第一连接块和第二连接块组合将钢丝编织成网状，这样不仅在隧道中运输方便，而且还方便后期的拆卸回收；从而大大降低成本。

进一步的，本发明跳线排管的功能；矿山隧道中需要安装通风管和电缆，在铺设时直接把管道和电缆装夹到跳线槽内部，然后通过手动旋转自锁装置，将跳线架抬起；这样不仅减少安装额外的跳线设备，还操作简单并且能多次使用；本发明为了方便护顶装置安装在第三模组四周，设置有活动架，安装护顶装置时，掀开活动架将其放置在第二螺孔内部，这样加快了组装速度；第一模组前后两侧设置的紧固装置用于调节第一模组与地面的相对垂直关系，使整个拱形架不会出现倾覆力矩来增加其稳固性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的拱形架结构示意图；

图3为本发明的护顶装置结构示意图；

图4为本发明的上顶板和下顶板仰视图；

图5为本发明的防护网结构示意图；

图6为本发明的第一连接块结构示意图；

图7为本发明的第二连接块爆炸图；

图8为本发明的第二模组连带结构主视图；

图9为本发明的第三模组连带结构左视图；

图10为本发明的第一模组连带结构左视图。

图中标号说明：

1、拱形架；2、防护网；3、第一模组；4、第二模组；5、第三模组；6、护顶装置；7、螺纹杆；8、六角槽；9、下顶板；10、第一凹槽；11、上顶板；12、第二凹槽；13、螺柱；14、第一通孔；15、第一螺钉；16、钢丝；17、第一连接块；18、第二连接块；19、第一连接杆；20、第二连接杆；21、第二通孔；22、第三通孔；23、第二螺钉；24、母座；25、十字槽；26、第一螺孔；27、十字扣；28、公座；29、第三螺钉；30、跳线架；31、跳线槽；32、自锁装置；33、自锁装置主体；34、棘轮；35、棘齿；36、绳索；37、活动架；38、第二螺孔；39、第四螺钉；40、平衡座；41、紧固装置；42、第五螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，一种矿山隧道支护装置，包括拱形架1，拱形架1之间活动连接有防护网2；拱形架1包括第一模组3，第一模组3顶部活动连接有第二模组4，第二模组4顶部活动连接有第三模组5；第三模组5顶部活动连接有护顶装置6；护顶装置6包括螺纹杆7，螺纹杆7下端开设有六角槽8，螺纹杆7顶端设置有下顶板9；下顶板9底部中间开设有第一凹槽10，螺纹杆7顶端通过第一凹槽10和下顶板9活动连接；下顶板9顶部固定连接有上顶板11；下顶板9底部前后两侧开设有第二凹槽12，第二凹槽12下端固定连接有螺柱13，螺柱13中间开设有第一通孔14，螺柱13下端活动连接有第一螺钉15；

防护网2包括钢丝16，钢丝16之间丁字交叉处设置有第一连接块17，钢丝16之间十字交叉处设置有第二连接块18；第一连接块17包括第一连接杆19和第二连接杆20；第一连接杆19和第二连接杆20固定连接，第一连接杆19开设有第二通孔21，第二连接杆20开设有第三通孔22；第一连接杆19上部设置有第二螺钉23；第二连接块18包括母座24和公座28，公座28设置在母座24上方，母座24顶部开有十字槽25，母座24顶部四周开设有第一螺孔26；十字槽25内活动连接有十字扣27，十字扣27与公座28下表面固定连接；公座28顶部设置有第三螺钉29，第三螺钉29和第一螺孔26相匹配；十字槽25和十字扣27相匹配；第一通孔14、第二通孔21和第三通孔22均和钢丝16相匹配。

第二模组4内部左侧转动连接有跳线架30，跳线架30顶部开设有跳线槽31，第二模组4右前侧固定连接有自锁装置32；自锁装置32包括自锁装置主体33，自锁装置主体33内部转动连接有棘轮34，棘轮34上部啮合连接有棘齿35，棘齿35和自锁装置主体33转动连接；棘轮34的转轴固定连接有绳索36，绳索36下端和跳线架30右上侧活动连接。

第三模组5中部后侧转动连接有活动架37，活动架37与第三模组5闭合交界处开设有第二螺孔38，第二螺孔38内部和护顶装置6活动连接，活动架37后侧设置有第四螺钉39，活动架37通过第四螺钉39和第三模组5活动连接。

第一模组3底部活动连接有平衡座40，第一模组3前后两侧活动连接有紧固装置41，紧固装置41下端和平衡座40前后两侧活动连接。

第一模组3、第二模组4和第三模组5之间均通过第五螺钉42活动连接。

（1）、首先，将平衡座40放在矿洞底部相对平整的地方，将第一模组3安装其顶部，通过调节紧固装置41将第一模组3于矿洞顶部垂直，依次通过第五螺钉42组装连接第二模组4和第三模组5；（2）、将活动架37掀下将护顶装置6放置在第二螺孔38内部，再通过第四螺钉39将其与第三模组5紧固在一起；转动护顶装置6的上顶板11将其与矿洞隧道的顶部紧贴在一起；（3）、将钢丝16一端穿过第一通孔14，将第一螺钉15拧紧，钢丝16之间用第一连接块17和第二连接块18连接；边角处用丁字连接法即第一连接块17连接，将走向不同的钢丝16分别穿入第一连接杆19上的第二通孔21和第二连接杆20上的第三通孔22，再将第二螺钉23拧紧即可；十字连接法即第二连接块18连接，将走向不同的钢丝16分别放入母座24上开设的十字槽25内部，通过公座28上第三螺钉29挤压十字扣27；（4）、以上工作完成后，将矿用通风管和电缆放置在跳线架30上开设的跳线槽31内部，用绳索36与跳线架30连接，手动转动棘轮34将绳索36收在自锁装置32内部，这样便实现的对本发明的安装。

工作原理：

首先，将平衡座40放在矿洞底部相对平整的地方，这样便于本发明的底部稳定，将第一模组3安装其顶部，通过调节紧固装置41将第一模组3于矿洞顶部垂直，依次通过第五螺钉42组装连接第二模组4和第三模组5；这样便实现的对拱形架1基本框架的装配；

将活动架37掀起将护顶装置6放置在第二螺孔38内部，再通过第四螺钉39将其与第三模组5紧固在一起；转动护顶装置6的上顶板11将其与矿洞隧道的顶部紧贴在一起；螺柱13顶部设置的球副与第二凹槽12的组合，能使护顶装置6随隧道顶部不同倾斜情况变化而变化；这样保证了护顶装置6与隧道的兼容性，将钢丝16一端穿过第一通孔14，将第一螺钉15拧紧，钢丝16之间用第一连接块17和第二连接块18连接；

具体实施如下：边角处用丁字连接法即第一连接块17连接，将不同走向的钢丝16分别穿入第一连接杆19上的第二通孔21和第二连接杆20上的第三通孔22，再将第二螺钉23拧紧即可；十字连接法即第二连接块18连接，将不同走向的钢丝16分别放入母座24上开设的十字槽25内部，通过公座28上第三螺钉29挤压十字扣27；这样便完成了对防护网2的组装；以上工作完成后，将矿用通风管和电缆放置在跳线架30上开设的跳线槽31内部，用绳索36与跳线架30连接，手动转动棘轮34将绳索36收在自锁装置32内部，由于自锁装置32是单向自锁，当把跳线架30旋转至一定角度时，自锁装置12能自动反锁；这样便实现的对本发明的安装。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种矿山隧道支护装置，其特征在于：包括拱形架（1），所述拱形架（1）之间活动连接有防护网（2）；所述拱形架（1）包括第一模组（3），所述第一模组（3）顶部活动连接有第二模组（4），所述第二模组（4）顶部活动连接有第三模组（5）；所述第三模组（5）顶部活动连接有护顶装置（6）；所述护顶装置（6）包括螺纹杆（7），所述螺纹杆（7）下端开设有六角槽（8），所述螺纹杆（7）顶端设置有下顶板（9）；所述下顶板（9）底部中间开设有第一凹槽（10），所述螺纹杆（7）顶端通过第一凹槽（10）和下顶板（9）活动连接；所述下顶板（9）顶部固定连接有上顶板（11）；所述下顶板（9）底部前后两侧开设有第二凹槽（12），所述第二凹槽（12）下端固定连接有螺柱（13），所述螺柱（13）中间开设有第一通孔（14），所述螺柱（13）下端活动连接有第一螺钉（15）；

所述防护网（2）包括钢丝（16），所述钢丝（16）之间丁字交叉处设置有第一连接块（17），所述钢丝（16）之间十字交叉处设置有第二连接块（18）；所述第一连接块（17）包括第一连接杆（19）和第二连接杆（20）；所述第一连接杆（19）和第二连接杆（20）固定连接，所述第一连接杆（19）开设有第二通孔（21），所述第二连接杆（20）开设有第三通孔（22）；所述第一连接杆（19）上部设置有第二螺钉（23）；所述第二连接块（18）包括母座（24）和公座（28），所述公座（28）设置在母座（24）上方，所述母座（24）顶部开有十字槽（25），所述母座（24）顶部四周开设有第一螺孔（26）；所述十字槽（25）内活动连接有十字扣（27），所述十字扣（27）与公座（28）下表面固定连接；所述公座（28）顶部设置有第三螺钉（29），所述第三螺钉（29）和第一螺孔（26）相匹配；所述十字槽（25）和十字扣（27）相匹配；所述第一通孔（14）、第二通孔（21）和第三通孔（22）均和钢丝（16）相匹配。

2.根据权利要求1所述一种矿山隧道支护装置，其特征在于：所述第二模组（4）内部左侧转动连接有跳线架（30），所述跳线架（30）顶部开设有跳线槽（31），所述第二模组（4）右前侧固定连接有自锁装置（32）；所述自锁装置（32）包括自锁装置主体（33），所述自锁装置主体（33）内部转动连接有棘轮（34），所述棘轮（34）上部啮合连接有棘齿（35），所述棘齿（35）和自锁装置主体（33）转动连接；所述棘轮（34）的转轴固定连接有绳索（36），所述绳索（36）下端和跳线架（30）右上侧活动连接。

3.根据权利要求1所述一种矿山隧道支护装置，其特征在于：所述第三模组（5）中部后侧转动连接有活动架（37），所述活动架（37）与第三模组（5）闭合交界处开设有第二螺孔（38），所述第二螺孔（38）内部和护顶装置（6）活动连接，所述活动架（37）后侧设置有第四螺钉（39），所述活动架（37）通过第四螺钉（39）和第三模组（5）活动连接。

4.根据权利要求1所述一种矿山隧道支护装置，其特征在于：所述第一模组（3）底部活动连接有平衡座（40），所述第一模组（3）前后两侧活动连接有紧固装置（41），所述紧固装置（41）下端和平衡座（40）前后两侧活动连接。

5.根据权利要求1所述一种矿山隧道支护装置，其特征在于：所述第一模组（3）、第二模组（4）和第三模组（5）之间均通过第五螺钉（42）活动连接。

6.根据权利要求1或2所述矿山隧道支护装置的使用方法，其特征在于：（1）、首先，将平衡座（40）放在矿洞底部相对平整的地方，将第一模组（3）安装其顶部，通过调节紧固装置（41）将第一模组（3）于矿洞顶部垂直，依次通过第五螺钉（42）组装连接第二模组（4）和第三模组（5）；（2）、将活动架（37）掀下将护顶装置（6）放置在第二螺孔（38）内部，再通过第四螺钉（39）将其与第三模组（5）紧固在一起；转动护顶装置（6）的上顶板（11）将其与矿洞隧道的顶部紧贴在一起；（3）、将钢丝（16）一端穿过第一通孔（14），将第一螺钉（15）拧紧，钢丝（16）之间用第一连接块（17）和第二连接块（18）连接；钢丝（16）边角处用丁字连接法连接，即用第一连接块（17）连接，将走向不同的钢丝（16）分别穿入第一连接杆（19）上的第二通孔（21）和第二连接杆（20）上的第三通孔（22），再将第二螺钉（23）拧紧即可；钢丝（16）之间用十字连接法连接，即用第二连接块（18）连接，将走向不同的钢丝（16）分别放入母座（24）上开设的十字槽（25）内部，通过公座（28）上第三螺钉（29）挤压十字扣（27）；（4）、以上工作完成后，将矿用通风管和电缆放置在跳线架（30）上开设的跳线槽（31）内部，用绳索（36）与跳线架（30）连接，手动转动棘轮（34）将绳索（36）收在自锁装置（32）内部，实现对矿山隧道支护装置的安装。

Images