CN109723461B - 一种煤矿巷道支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿巷道支护装置，巷帮支护板的顶部外侧与巷顶支护板之间的顶部外侧之间沿着巷道延伸方向设置有多个间隔布置的监测校正组件，每个所述监测校正组件的长度方向上均垂直于巷道延伸方向安装于所述巷帮支护板与巷顶支护板之间，监测校正组件负责监测所述所述巷帮支护板与巷顶支护板之间的相对位移变动量，以便根据该相对位移变动量来判断巷道该位置处的滑移现象，进而实现对巷道支护的监控，且当相对位移变动量超过一定的阈值时，所述监测校正组件能够在液压泵站的驱动下实现对该位置的支护进行校正，以便使得所述巷帮支护板与巷顶支护板处于合理的支护状态，防止支护滑移的恶化。

Description

一种煤矿巷道支护装置

技术领域

本发明涉及采矿设备技术领域，具体是一种煤矿巷道支护装置。

背景技术

我国煤矿主要是地下开采，需要开掘巷道采掘煤炭，巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等。

对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。巷道支护的效果却不仅仅取决于支架本身的支承力，还受到围岩性质、支架力学性质(支承力和可缩性)、支架安设密度、安设支架时间的早晚、支架安设质量和与围岩的接触方式(点接触或面接触)等一系列因素的影响，锚杆支护是目前常用的支护方式之一，其支护效果具有较佳的性能。对于锚杆支护巷道来说，尤其是拱形巷道，随着煤层的开采，巷道支护的岩层很容易出现滑移现象，沿着导致断层，这种现象一旦形成，目前的支护很难进行校正，而这种滑移会使得支护板受力加大，偏移力严重进而导致支护架的受力很不均匀，沿着导致坍塌。而目前的锚杆支护方式很难进行校正以及纠正，影响着安全性。因此，本领域技术人员提供了一种煤矿巷道支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿巷道支护装置，以解决上述背景技术中提出的传统锚杆支护难以对滑移、断层等现象进行警示、纠正的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿巷道支护装置，包括底板、巷帮支护板、巷顶支护板、支护网和监测校正组件，其中，所述底板布设在巷道的底部，所述巷帮支护板支护在所述巷帮侧，所述巷帮支护板的顶部设置有拱形的巷顶支护板，所述巷顶支护板、巷帮支护板的内侧与巷帮内岩壁之间还设置有支护网，且特征在于，所述巷帮支护板的顶部内侧与巷顶支护板之间的顶部内侧采用铰接螺栓连接，所述巷帮支护板、巷顶支护板、支护网均采用锚杆和锚索进行支护固定；其特征在于，

所述巷帮支护板的顶部外侧与巷顶支护板之间的顶部外侧之间沿着巷道延伸方向设置有多个间隔布置的监测校正组件，每个所述监测校正组件的长度方向上均垂直于巷道延伸方向安装于所述巷帮支护板与巷顶支护板之间，所述监测校正组件负责监测所述所述巷帮支护板与巷顶支护板之间的相对位移变动量，以便根据该相对位移变动量来判断巷道该位置处的滑移现象，进而实现对巷道支护的监控，且当相对位移变动量超过一定的阈值时，所述监测校正组件能够在液压泵站的驱动下实现对该位置的支护进行校正，以便使得所述巷帮支护板与巷顶支护板处于合理的支护状态，防止支护滑移的恶化。

作为本发明再进一步的方案：所述监测校正组件包括上顶座、下顶座、液压校正件一、液压校正件二和监测指示组件，其中，所述上顶座的上端连接抵靠在所述巷顶支护板的底面上，所述下顶座的下端连接抵靠支撑在所述巷帮支护板的上端面上，所述上顶座的底部两侧与下顶座的底部两侧之间分别设置有所述液压校正件一和液压校正件二，所述上顶座与所述下顶座之间还设置有所述监测指示组件，所述监测指示组件位于所述液压校正件一与液压校正件二之间，所述液压校正件一、液压校正件二上均设置有与液压泵站连接的接口。

作为本发明再进一步的方案：所述监测指示组件包括上顶杆、下顶杆、弹性座、弹性外座、受力座、受力头、上压座、下压座和压力检测指示器，其中，所述弹性座设置在所述弹性外座的内腔的中心位置，所述上顶杆的下端连接在所述弹性座的上端，且所述上顶杆向上伸出所述弹性外座，所述下顶杆的上端连接在所述弹性座的下端，且所述下顶杆向下伸出所述弹性外座，所述上顶杆和下顶杆位于同一竖直轴线上，所述弹性外座的两外侧均设置有滑槽，上方的所述受力座和下方的受力座对称的且可上下滑动的设置在所述滑槽内，上方的所述受力座和下方的受力座之间设置有所述上压座和下压座，所述上压座和下压座之间设置有所述压力检测指示器，所述压力检测指示器受到所述上压座和下压座的挤压力且挤压力达到一定阈值后，所述压力检测指示器能够发出指示光，上部的所述受力座的上端或者下部的受力座的下端设置有受力头，上方的所述受力头与所述上顶座底壁之间设置有一大于的安全距离，下方的所述受力头与所述下顶座顶壁之间设置有一大于的安全距离，所述安全距离为允许所述巷帮支护板与巷顶支护板之间的安全允许相对位移变动量。

作为本发明再进一步的方案：所述巷顶支护板的顶部靠近支护网的一侧设置有注浆凹槽，所述巷帮支护板的靠近支护网的一侧也设置有所述注浆凹槽，所述巷帮支护板和巷顶支护板上均设置有注浆接口，所述注浆接口对所述注浆凹槽进行注浆，并使得浆液充满所述支护网进行辅助支护。

作为本发明再进一步的方案：所述巷帮支护板与支护网之间还贯穿安装有膨胀螺栓，所述巷帮支护板的侧表面靠近膨胀螺栓的位置固定安装有应急照明灯。

作为本发明再进一步的方案：所述巷顶支护板内表面最高点位置固定安装有甲烷传感器盒，所述巷顶支护板的下端表面通过螺栓连接有楔形固定柱，所述楔形固定柱的另一端固定安装有紧固螺栓，所述楔形固定柱通过紧固螺栓固定于底板上表面，所述楔形固定柱侧表面顶部靠近巷顶支护板的下端位置固定安装有线缆固定机构。

作为本发明再进一步的方案：所述甲烷传感器盒包括盒体，所述盒体内部放置有通讯模块，所述盒体内部靠近通讯模块的位置设置有甲烷传感器，所述甲烷传感器与通讯模块电性连接，所述盒体侧面贯穿开设有通孔，所述盒体上表面固定安装有连接柱，所述连接柱的另一端固定连接于巷帮支护板内表面最高点位置。

作为本发明再进一步的方案：所述线缆固定机构包括连接板，所述连接板通过螺栓连接有线缆上固定圈，所述线缆上固定圈下端突出部位安装有螺栓，所述线缆上固定圈通过螺栓连接有线缆下固定圈。

作为本发明再进一步的方案：所述支护网为钢网结构，且所述支护网为多层。

作为本发明再进一步的方案：所述楔形固定柱通过螺栓固定于巷帮支护板与巷顶支护板连接缝位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的监测校正组件负责监测所述巷帮支护板与巷顶支护板之间的相对位移变动量，以便根据该相对位移变动量来判断巷道该位置处的滑移现象，进而实现对巷道支护的监控，且当相对位移变动量超过一定的阈值时，监测校正组件能够在液压泵站的驱动下实现对该位置的支护进行校正，以便使得巷帮支护板与巷顶支护板处于合理的支护状态，防止支护滑移的恶化。

2、本发明安装的楔形固定柱来支撑巷帮支护板使之力学性能更加稳定。

3、本发明安装的甲烷传感器能对巷道中的煤气泄漏做出及时预警，避免产生大的灾难。

4、本发明安装的线缆固定机构将巷道内的用电线整合起来，腾出更大空间，避免了散乱放置带来的人员绊倒或其他问题。

5、本发明安装的支护网可以进行注浆处理，提高巷道支护板的支护能力的同时，可以提高防水效果。

6、本发明安装的应急照明灯可以在紧急情况提供照明。

附图说明

图1为一种煤矿巷道支护装置的结构示意图；

图2为一种煤矿巷道支护装置中甲烷传感器盒的结构示意图；

图3为一种煤矿巷道支护装置中线缆固定机构的结构示意图；

图4为一种煤矿巷道支护装置的监测校正组件结构示意图；。

图5为一种煤矿巷道支护装置的支护顶板内侧下陷的结构示意图；

图6为一种煤矿巷道支护装置的支护顶板外侧下陷的结构示意图；

图7为一种煤矿巷道支护装置的支护顶板整体下陷结构示意图；

具体实施方式

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种煤矿巷道支护装置，包括底板2、巷帮支护板1、巷顶支护板8、支护网9和监测校正组件20，其中，所述底板2布设在巷道的底部，所述巷帮支护板支护在所述巷帮侧，所述巷帮支护板1的顶部设置有拱形的巷顶支护板8，所述巷顶支护板8、巷帮支护板1的内侧与巷帮内岩壁之间还设置有支护网9，且特征在于，所述巷帮支护板1的顶部内侧与巷顶支护板8之间的顶部内侧采用铰接螺栓连接，所述巷帮支护板1、巷顶支护板8、支护网9均采用锚杆和锚索进行支护固定；其特征在于，所述巷帮支护板1的顶部外侧与巷顶支护板8之间的顶部外侧之间沿着巷道延伸方向设置有多个间隔布置的监测校正组件20，每个所述监测校正组件20的长度方向上均垂直于巷道延伸方向安装于所述巷帮支护板1与巷顶支护板8之间，所述监测校正组件20负责监测所述所述巷帮支护板1与巷顶支护板8之间的相对位移变动量，以便根据该相对位移变动量来判断巷道该位置处的滑移现象，进而实现对巷道支护的监控，且当相对位移变动量超过一定的阈值时，所述监测校正组件20能够在液压泵站的驱动下实现对该位置的支护进行校正，以便使得所述巷帮支护板1与巷顶支护板8处于合理的支护状态，防止支护滑移的恶化。

在本实施例中，如图4-7，所述监测校正组件20包括上顶座22、下顶座23、液压校正件一24、液压校正件二25和监测指示组件，其中，所述上顶座22的上端连接抵靠在所述巷顶支护板8的底面上，所述下顶座23的下端连接抵靠支撑在所述巷帮支护板1的上端面上，所述上顶座22的底部两侧与下顶座23的底部两侧之间分别设置有所述液压校正件一24和液压校正件二25，所述上顶座与所述下顶座之间还设置有所述监测指示组件，所述监测指示组件位于所述液压校正件一与液压校正件二之间，所述液压校正件一、液压校正件二上均设置有与液压泵站连接的接口。

作为较佳的实施例，所述监测指示组件包括上顶杆27、下顶杆、弹性座33、弹性外座26、受力座28、受力头32、上压座29、下压座31和压力检测指示器30，其中，所述弹性座33设置在所述弹性外座26的内腔的中心位置，所述上顶杆27的下端连接在所述弹性座的上端，且所述上顶杆向上伸出所述弹性外座26，所述下顶杆的上端连接在所述弹性座的下端，且所述下顶杆向下伸出所述弹性外座26，所述上顶杆和下顶杆位于同一竖直轴线上，所述弹性外座的两外侧均设置有滑槽，上方的所述受力座和下方的受力座对称的且可上下滑动的设置在所述滑槽内，上方的所述受力座28和下方的受力座之间设置有所述上压座29和下压座31，所述上压座和下压座之间设置有所述压力检测指示器30，所述压力检测指示器30受到所述上压座和下压座的挤压力且挤压力达到一定阈值后，所述压力检测指示器能够发出指示光，上部的所述受力座的上端或者下部的受力座的下端设置有受力头，上方的所述受力头与所述上顶座底壁之间设置有一大于0的安全距离，下方的所述受力头32与所述下顶座23顶壁之间设置有一大于0的安全距离，所述安全距离为允许所述巷帮支护板1与巷顶支护板8之间的安全允许相对位移变动量。

其中，如图1，所述巷顶支护板8的顶部靠近支护网9的一侧设置有注浆凹槽21，所述巷帮支护板1的靠近支护网的一侧也设置有所述注浆凹槽21，所述巷帮支护板1和巷顶支护板8上均设置有注浆接口，所述注浆接口对所述注浆凹槽21进行注浆，并使得浆液充满所述支护网进行辅助支护。

此外，所述巷帮支护板1与支护网9之间还贯穿安装有膨胀螺栓3，所述巷帮支护板1的侧表面靠近膨胀螺栓3的位置固定安装有应急照明灯10。所述巷顶支护板8内表面最高点位置固定安装有甲烷传感器盒7，所述巷顶支护板8的下端表面通过螺栓连接有楔形固定柱5，所述楔形固定柱5的另一端固定安装有紧固螺栓4，所述楔形固定柱5通过紧固螺栓4固定于底板2上表面，所述楔形固定柱5侧表面顶部靠近巷顶支护板8的下端位置固定安装有线缆固定机构6。

作为较佳的实施例，所述甲烷传感器盒7包括盒体15，所述盒体15内部放置有通讯模块11，所述盒体15内部靠近通讯模块11的位置设置有甲烷传感器12，所述甲烷传感器12与通讯模块11电性连接，所述盒体15侧面贯穿开设有通孔13，所述盒体15上表面固定安装有连接柱14，所述连接柱14的另一端固定连接于巷帮支护板内表面最高点位置。

在本实施例中，所述线缆固定机构6包括连接板19，所述连接板19通过螺栓连接有线缆上固定圈18，所述线缆上固定圈18下端突出部位安装有螺栓17，所述线缆上固定圈 18通过螺栓17连接有线缆下固定圈16。所述支护网9为钢网结构，且所述支护网为多层。所述楔形固定柱5通过螺栓固定于巷帮支护板1与巷顶支护板8连接缝位置

本发明的工作原理是：本发明在岩层发生位移时，监测校正组件20负责监测所述所述巷帮支护板1与巷顶支护板8之间的相对位移变动量，以便根据该相对位移变动量来判断巷道该位置处的滑移现象，进而实现对巷道支护的监控，且当相对位移变动量超过一定的阈值时，所述监测校正组件20能够在液压泵站的驱动下实现对该位置的支护进行校正，以便使得所述巷帮支护板1与巷顶支护板8处于合理的支护状态，防止支护滑移的恶化。当需要对其进行校正时，将液压泵站连接至需要升起的液压校正件一24或液压校正件二 25，然后慢慢进行提高支护力以便慢慢进行纠正即可，防止支护情况恶化。

以上所述的，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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种煤矿巷道支护装置，包括底板(2)、巷帮支护板(1)、巷顶支护板(8)、支护网(9)和监测校正组件(20)，其中，所述底板(2)布设在巷道的底部，所述巷帮支护板支护在巷帮侧，所述巷帮支护板(1)的顶部设置有拱形的巷顶支护板(8)，所述巷顶支护板(8)、巷帮支护板(1)的内侧与巷帮内岩壁之间还设置有支护网(9)，且特征在于，所述巷帮支护板(1)的顶部内侧与巷顶支护板(8)之间的顶部内侧采用铰接螺栓连接，所述巷帮支护板(1)、巷顶支护板(8)、支护网(9)均采用锚杆和锚索进行支护固定；其特征在于，所述巷帮支护板(1)的顶部外侧与巷顶支护板(8)之间的顶部外侧之间沿着巷道延伸方向设置有多个间隔布置的监测校正组件(20)，每个所述监测校正组件(20)的长度方向上均垂直于巷道延伸方向安装于所述巷帮支护板(1)与巷顶支护板(8)之间，所述监测校正组件(20)负责监测所述所述巷帮支护板(1)与巷顶支护板(8)之间的相对位移变动量，以便根据该相对位移变动量来判断巷道该位置处的滑移现象，进而实现对巷道支护的监控，且当相对位移变动量超过一定的阈值时，所述监测校正组件(20)能够在液压泵站的驱动下实现对该位置的支护进行校正，以便使得所述巷帮支护板(1)与巷顶支护板(8)处于合理的支护状态，防止支护滑移的恶化；

所述监测校正组件(20)包括上顶座(22)、下顶座(23)、液压校正件一(24)、液压校正件二(25)和监测指示组件，其中，所述上顶座(22)的上端连接抵靠在所述巷顶支护板(8)的底面上，所述下顶座(23)的下端连接抵靠支撑在所述巷帮支护板(1)的上端面上，所述上顶座(22)的底部两侧与下顶座(23)的底部两侧之间分别设置有所述液压校正件一(24)和液压校正件二(25)，所述上顶座与所述下顶座之间还设置有所述监测指示组件，所述监测指示组件位于所述液压校正件一与液压校正件二之间，所述液压校正件一、液压校正件二上均设置有与液压泵站连接的接口；

所述监测指示组件包括上顶杆(27)、下顶杆、弹性座(33)、弹性外座(26)、受力座(28)、受力头(32)、上压座(29)、下压座(31)和压力检测指示器(30)，其中，所述弹性座(33)设置在所述弹性外座(26)的内腔的中心位置，所述上顶杆(27)的下端连接在所述弹性座的上端，且所述上顶杆向上伸出所述弹性外座(26)，所述下顶杆的上端连接在所述弹性座的下端，且所述下顶杆向下伸出所述弹性外座(26)，所述上顶杆和下顶杆位于同一竖直轴线上，所述弹性外座的两外侧均设置有滑槽，上方的所述受力座和下方的受力座对称的且可上下滑动的设置在所述滑槽内，上方的所述受力座(28)和下方的受力座之间设置有所述上压座(29)和下压座(31)，所述上压座和下压座之间设置有所述压力检测指示器(30)，所述压力检测指示器(30)受到所述上压座和下压座的挤压力且挤压力达到一定阈值后，所述压力检测指示器能够发出指示光，上部的所述受力座的上端或者下部的受力座的下端设置有受力头，上方的所述受力头与所述上顶座底壁之间设置有一大于0的安全距离，下方的所述受力头(32)与所述下顶座(23)顶壁之间设置有一大于0的安全距离，所述安全距离为允许所述巷帮支护板(1)与巷顶支护板(8)之间的安全允许相对位移变动量。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述巷顶支护板(8)的顶部靠近支护网(9)的一侧设置有注浆凹槽(21)，所述巷帮支护板(1)的靠近支护网的一侧也设置有所述注浆凹槽(21)，所述巷帮支护板(1)和巷顶支护板(8)上均设置有注浆接口，所述注浆接口对所述注浆凹槽(21)进行注浆，并使得浆液充满所述支护网进行辅助支护。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述巷帮支护板(1)与支护网(9)之间还贯穿安装有膨胀螺栓(3)，所述巷帮支护板(1)的侧表面靠近膨胀螺栓(3)的位置固定安装有应急照明灯(10)。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述巷顶支护板(8)内表面最高点位置固定安装有甲烷传感器盒(7)，所述巷顶支护板(8)的下端表面通过螺栓连接有楔形固定柱(5)，所述楔形固定柱(5)的另一端固定安装有紧固螺栓(4)，所述楔形固定柱(5)通过紧固螺栓(4)固定于底板(2)上表面，所述楔形固定柱(5)侧表面顶部靠近巷顶支护板(8)的下端位置固定安装有线缆固定机构(6)。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述甲烷传感器盒(7)包括盒体(15)，所述盒体(15)内部放置有通讯模块(11)，所述盒体(15)内部靠近通讯模块(11)的位置设置有甲烷传感器(12)，所述甲烷传感器(12)与通讯模块(11)电性连接，所述盒体(15)侧面贯穿开设有通孔(13)，所述盒体(15)上表面固定安装有连接柱(14)，所述连接柱(14)的另一端固定连接于巷帮支护板内表面最高点位置。

6.根据权利要求4所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述线缆固定机构(6)包括连接板(19)，所述连接板(19)通过螺栓连接有线缆上固定圈(18)，所述线缆上固定圈(18)下端突出部位安装有螺栓(17)，所述线缆上固定圈(18)通过螺栓(17)连接有线缆下固定圈(16)。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述支护网(9)为钢网结构，且所述支护网为多层。

8.根据权利要求4所述的一种煤矿巷道支护装置，其特征在于，所述楔形固定柱(5)通过螺栓固定于巷帮支护板(1)与巷顶支护板(8)连接缝位置。

Images