CN110966040A - 一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，涉及煤矿排水技术领域，解决了现有的采空区地形复杂，不方便排水作业，对于倾斜区域不便于放入等问题。一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，包括两个主体支撑梁，所述主体支撑梁的一侧安装有底部支撑机构，所述底部支撑机构包括支撑竖向支撑杆、第一限位耳座、第一端部锥头和第二限位耳座，所述第二限位耳座的一侧安装有第一限位耳座，所述第一限位耳座的内侧安装有支撑竖向支撑杆，所述支撑竖向支撑杆的一端设有第一端部锥头，所述主体支撑梁的下端面安装有主体连接机构。本发明通过对抽水结构进行支撑，便于适用于不同地形，使用方便，能够持续抽水作业。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿排水技术领域，具体为一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置。
背景技术
随着社会经济的快速发展，煤炭的开采量越来越大，煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，在煤炭采空区域一般会存留地下水，需要对采空区进行排水，保证生产安全。
但是，现有的采空区地形复杂，不方便排水作业，对于倾斜区域不便于放入；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，以解决上述背景技术中提出的现有的采空区地形复杂，不方便排水作业，对于倾斜区域不便于放入等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，包括两个主体支撑梁，所述主体支撑梁的一侧安装有底部支撑机构，所述底部支撑机构包括支撑竖向支撑杆、第一限位耳座、第一端部锥头和第二限位耳座，所述第二限位耳座的一侧安装有第一限位耳座，所述第一限位耳座的内侧安装有支撑竖向支撑杆，所述支撑竖向支撑杆的一端设有第一端部锥头，所述主体支撑梁的下端面安装有主体连接机构；
所述主体连接机构包括两个底部支撑梁、中部连接肋板、固定支撑柱、底部支撑柱、防撞块、导向套筒、高度调节杆、排水孔、固定卡箍、固定弧板和内侧缓冲环，所述底部支撑梁的下端面安装有六个底部支撑柱，所述底部支撑柱底端的外侧安装有防撞块，其中一个所述底部支撑梁的一侧安装有三个中部连接肋板，所述中部连接肋板的上端面安装有导向套筒，所述导向套筒的外侧设置有排水孔，所述导向套筒上端的内侧安装有高度调节杆，所述高度调节杆的上端面安装有固定弧板，所述固定弧板的上端面安装有六个固定卡箍，其中三个所述固定卡箍的上端面安装有内侧缓冲环，所述导向套筒的两侧均安装有固定支撑柱，所述主体连接机构的下端面安装有斜向支撑机构，其中一个所述主体支撑梁的上端面安装有活动抽水机构，所述活动抽水机构的一端安装有管端活动防护机构。
优选的，所述活动抽水机构包括传动电机、抽水泵、侧边定位块、泵体安装板、电机安装架、排水管和抽水管，所述抽水管上端的外侧安装有泵体安装板，所述泵体安装板下端面的两端均安装有侧边定位块，所述泵体安装板的上端面安装有抽水泵，所述抽水泵的外侧安装有排水管，所述排水管一端的外侧安装有电机安装架，所述电机安装架的上端面安装有传动电机。
优选的，所述斜向支撑机构包括斜向支撑杆、第二端部锥头、连接轴、固定连接耳座和连接架，所述连接轴两端的外侧均安装有连接架，所述连接架的两端均安装有固定连接耳座，所述连接架的下端面安装有四个斜向支撑杆，其中一个所述斜向支撑杆的下端面安装有第二端部锥头。
优选的，所述管端活动防护机构包括固定连接板、连接弹簧、活动连接板、导向滑套、连接套、进水架、配重块和端部防护板，所述导向滑套的外侧安装有固定连接板，所述固定连接板的下端面安装有两个连接弹簧，其中一个所述连接弹簧的下端面安装有活动连接板，所述活动连接板的下端面安装有连接套，所述连接套的底端安装有进水架，所述进水架的内侧安装有五个配重块，所述进水架底端的外侧安装有端部防护板。
优选的，所述第一限位耳座的一端与第二限位耳座的一端均焊接固定在主体支撑梁的一侧，所述支撑竖向支撑杆的一端通过螺纹连接固定第一限位耳座的内侧，所述支撑竖向支撑杆的一端焊接固定有第一端部锥头，所述支撑竖向支撑杆的另一端设置有旋转手柄。
优选的，所述中部连接肋板的两端均焊接固定有底部支撑梁，所述导向套筒的底端焊接固定在中部连接肋板的上端面，所述高度调节杆的底端通过螺纹连接固定在导向套筒上端的内侧。
优选的，所述固定弧板焊接固定在高度调节杆的上端面，所述固定弧板的上端面设置有弧形槽，所述固定卡箍的外侧延伸至弧形槽的内侧，所述固定卡箍的内侧设置有定位槽，所述内侧缓冲环设置在定位槽的内侧。
优选的，所述侧边定位块焊接固定在泵体安装板的下端面，所述抽水泵与电机安装架均通过螺钉连接固定在泵体安装板的上端面，所述抽水管的上端与抽水泵的底端通过阀门连接固定。
优选的，所述连接轴的两端通过螺纹连接固定在固定连接耳座，所述连接架的上端通过轴承连接固定在连接轴的外侧，所述斜向支撑杆的上端焊接固定在连接架的底端，所述第二端部锥头焊接固定在斜向支撑杆的底端。
优选的，所述导向滑套的外侧设置有滑槽，所述活动连接板的内侧延伸至滑槽的内侧，所述活动连接板与固定连接板通过连接弹簧连接，所述连接套的上端焊接固定在活动连接板的下端面，所述进水架的外侧设置有定位孔，所述配重块的一端延伸至定位孔的内侧，所述端部防护板通过螺纹连接固定在进水架底端的外侧，所述端部防护板的下端面设置有过滤孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过当采空区出现倾斜坡度时，斜向支撑机构进行收回，通过第一端部锥头与防撞块共同对整体实现制衡支撑和固定的效果，当采空区为平面时，斜向支撑杆与底部支撑梁之间形成一定支撑角度，便于第一端部锥头与第二端部锥头共同对整体进行支撑，提高结构的稳定性；
2、本发明通过对泵体安装板位置进行调节，便于对抽水泵的位置进行改变，进而改变管端活动防护机构的深度，适用不同高度的抽水管，在进水架的外侧固定有配重块，能够带动进水架下沉，保证抽水管的底端始终处于水底，便于持续排水作业。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体的侧视图；
图3为本发明整体的局部剖面结构示意图；
图4为本发明主体连接机构的局部剖面结构示意图；
图5为本发明管端活动防护机构的局部结构示意图；
图6为本发明管端活动防护机构的局部剖面结构示意图。
图中：1、主体支撑梁；2、底部支撑机构；201、支撑竖向支撑杆；202、第一限位耳座；203、第一端部锥头；204、第二限位耳座；3、主体连接机构；301、底部支撑梁；302、中部连接肋板；303、固定支撑柱；304、底部支撑柱；305、防撞块；306、导向套筒；307、高度调节杆；308、排水孔；309、固定卡箍；310、固定弧板；311、内侧缓冲环；4、活动抽水机构；401、传动电机；402、抽水泵；403、侧边定位块；404、泵体安装板；405、电机安装架；406、排水管；407、抽水管；5、斜向支撑机构；501、斜向支撑杆；502、第二端部锥头；503、连接轴；504、固定连接耳座；505、连接架；6、管端活动防护机构；601、固定连接板；602、连接弹簧；603、活动连接板；604、导向滑套；605、连接套；606、进水架；607、配重块；608、端部防护板。
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。
本发明所提到的传动电机401（型号为IS200-150-400）和抽水泵402（型号为DC-RA350）均可从市场采购或私人定制获得。
请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，包括两个主体支撑梁1，主体支撑梁1的一侧安装有底部支撑机构2，底部支撑机构2包括支撑竖向支撑杆201、第一限位耳座202、第一端部锥头203和第二限位耳座204，第二限位耳座204的一侧安装有第一限位耳座202，第一限位耳座202的内侧安装有支撑竖向支撑杆201，通过对支撑竖向支撑杆201进行旋转，使得支撑竖向支撑杆201相对于主体支撑梁1的伸出量进行调节，便于第一端部锥头203与第二端部锥头502共同对整体进行支撑，提高结构的稳定性，支撑竖向支撑杆201的一端设有第一端部锥头203，主体支撑梁1的下端面安装有主体连接机构3；
主体连接机构3包括两个底部支撑梁301、中部连接肋板302、固定支撑柱303、底部支撑柱304、防撞块305、导向套筒306、高度调节杆307、排水孔308、固定卡箍309、固定弧板310和内侧缓冲环311，底部支撑梁301的下端面安装有六个底部支撑柱304，底部支撑柱304底端的外侧安装有防撞块305，其中一个底部支撑梁301的一侧安装有三个中部连接肋板302，中部连接肋板302的上端面安装有导向套筒306，高度调节杆307的底端通过螺纹连接固定在导向套筒306上端的内侧，适用不同高度的抽水管407，导向套筒306的外侧设置有排水孔308，导向套筒306上端的内侧安装有高度调节杆307，高度调节杆307的上端面安装有固定弧板310，固定弧板310的上端面安装有六个固定卡箍309，其中三个固定卡箍309的上端面安装有内侧缓冲环311，导向套筒306的两侧均安装有固定支撑柱303，主体连接机构3的下端面安装有斜向支撑机构5，通过对斜向支撑机构5整体进行收放，便于适用不同地形，其中一个主体支撑梁1的上端面安装有活动抽水机构4，通过对活动抽水机构4进行调节，便于适用不同水位，活动抽水机构4的一端安装有管端活动防护机构6，整体通过对抽水结构进行支撑，便于适用于不同地形，使用方便，能够持续抽水作业。
进一步，活动抽水机构4包括传动电机401、抽水泵402、侧边定位块403、泵体安装板404、电机安装架405、排水管406和抽水管407，抽水管407上端的外侧安装有泵体安装板404，泵体安装板404下端面的两端均安装有侧边定位块403，泵体安装板404的上端面安装有抽水泵402，抽水泵402的外侧安装有排水管406，排水管406一端的外侧安装有电机安装架405，电机安装架405的上端面安装有传动电机401，通过对活动抽水机构4进行调节，便于适用不同水位。
进一步，斜向支撑机构5包括斜向支撑杆501、第二端部锥头502、连接轴503、固定连接耳座504和连接架505，连接轴503两端的外侧均安装有连接架505，连接架505的两端均安装有固定连接耳座504，连接架505的下端面安装有四个斜向支撑杆501，其中一个斜向支撑杆501的下端面安装有第二端部锥头502，通过对斜向支撑机构5整体进行收放，便于适用不同地形。
进一步，管端活动防护机构6包括固定连接板601、连接弹簧602、活动连接板603、导向滑套604、连接套605、进水架606、配重块607和端部防护板608，导向滑套604的外侧安装有固定连接板601，固定连接板601的下端面安装有两个连接弹簧602，其中一个连接弹簧602的下端面安装有活动连接板603，活动连接板603的下端面安装有连接套605，连接套605的底端安装有进水架606，进水架606的内侧安装有五个配重块607，进水架606底端的外侧安装有端部防护板608，通过管端活动防护机构6能够保证抽水管407的底端始终处于水底，便于持续排水作业。
进一步，第一限位耳座202的一端与第二限位耳座204的一端均焊接固定在主体支撑梁1的一侧，支撑竖向支撑杆201的一端通过螺纹连接固定第一限位耳座202的内侧，支撑竖向支撑杆201的一端焊接固定有第一端部锥头203，支撑竖向支撑杆201的另一端设置有旋转手柄，通过对支撑竖向支撑杆201进行旋转，使得支撑竖向支撑杆201相对于主体支撑梁1的伸出量进行调节，便于第一端部锥头203与第二端部锥头502共同对整体进行支撑，提高结构的稳定性。
进一步，中部连接肋板302的两端均焊接固定有底部支撑梁301，导向套筒306的底端焊接固定在中部连接肋板302的上端面，高度调节杆307的底端通过螺纹连接固定在导向套筒306上端的内侧，适用不同高度的抽水管407。
进一步，固定弧板310焊接固定在高度调节杆307的上端面，固定弧板310的上端面设置有弧形槽，固定卡箍309的外侧延伸至弧形槽的内侧，固定卡箍309的内侧设置有定位槽，内侧缓冲环311设置在定位槽的内侧，固定卡箍309与内侧缓冲环311可共同对抽水管407进行固定。
进一步，侧边定位块403焊接固定在泵体安装板404的下端面，抽水泵402与电机安装架405均通过螺钉连接固定在泵体安装板404的上端面，抽水管407的上端与抽水泵402的底端通过阀门连接固定，使得对泵体安装板404位置进行调节，便于对抽水泵402的位置进行改变，进而改变管端活动防护机构6的深度。
进一步，连接轴503的两端通过螺纹连接固定在固定连接耳座504，连接架505的上端通过轴承连接固定在连接轴503的外侧，斜向支撑杆501的上端焊接固定在连接架505的底端，第二端部锥头502焊接固定在斜向支撑杆501的底端，连接架505可在连接轴503的外侧进行转动，便于对斜向支撑杆501的角度进行调节。
进一步，导向滑套604的外侧设置有滑槽，活动连接板603的内侧延伸至滑槽的内侧，活动连接板603与固定连接板601通过连接弹簧602连接，连接套605的上端焊接固定在活动连接板603的下端面，进水架606的外侧设置有定位孔，配重块607的一端延伸至定位孔的内侧，端部防护板608通过螺纹连接固定在进水架606底端的外侧，端部防护板608的下端面设置有过滤孔，配重块607能够带动进水架606下沉，保证抽水管407的底端始终处于水底。
使用时，检查各零件的功能是否完好，根据采空区的地形对整体结构进行调节，具体为，当采空区出现倾斜坡度时，将斜向支撑杆501通过连接架505在连接轴503的外侧进行旋转，使得斜向支撑杆501通过螺钉连接固定在底部支撑梁301的下端面，使得斜向支撑机构5进行收回，通过第一端部锥头203与防撞块305共同对整体实现制衡支撑和固定的效果，当采空区为平面时，整体倾斜放置，具体为，通过斜向支撑杆501在连接轴503的外侧进行旋转，使得斜向支撑杆501与底部支撑梁301之间形成一定支撑角度，通过旋转支撑竖向支撑杆201上端设置有的旋转手柄，使得支撑竖向支撑杆201相对于主体支撑梁1的伸出量进行调节，便于第一端部锥头203与第二端部锥头502共同对整体进行支撑，提高结构的稳定性；
根据水位的高低对管端活动防护机构6的位置进行调节，具体为在主体支撑梁1的上端面设置有导向槽，侧边定位块403通过螺钉连接固定在导向槽的内侧，使得对泵体安装板404位置进行调节，便于对抽水泵402的位置进行改变，进而改变管端活动防护机构6的深度，通过固定卡箍309与内侧缓冲环311共同对抽水管407进行固定，且高度调节杆307的底端通过螺纹连接固定在导向套筒306上端的内侧，适用不同高度的抽水管407，在进水架606的外侧固定有配重块607，能够带动进水架606下沉，保证抽水管407的底端始终处于水底，便于持续排水作业。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，包括两个主体支撑梁（1），其特征在于：所述主体支撑梁（1）的一侧安装有底部支撑机构（2），所述底部支撑机构（2）包括支撑竖向支撑杆（201）、第一限位耳座（202）、第一端部锥头（203）和第二限位耳座（204），所述第二限位耳座（204）的一侧安装有第一限位耳座（202），所述第一限位耳座（202）的内侧安装有支撑竖向支撑杆（201），所述支撑竖向支撑杆（201）的一端设有第一端部锥头（203），所述主体支撑梁（1）的下端面安装有主体连接机构（3）；
所述主体连接机构（3）包括两个底部支撑梁（301）、中部连接肋板（302）、固定支撑柱（303）、底部支撑柱（304）、防撞块（305）、导向套筒（306）、高度调节杆（307）、排水孔（308）、固定卡箍（309）、固定弧板（310）和内侧缓冲环（311），所述底部支撑梁（301）的下端面安装有六个底部支撑柱（304），所述底部支撑柱（304）底端的外侧安装有防撞块（305），其中一个所述底部支撑梁（301）的一侧安装有三个中部连接肋板（302），所述中部连接肋板（302）的上端面安装有导向套筒（306），所述导向套筒（306）的外侧设置有排水孔（308），所述导向套筒（306）上端的内侧安装有高度调节杆（307），所述高度调节杆（307）的上端面安装有固定弧板（310），所述固定弧板（310）的上端面安装有六个固定卡箍（309），其中三个所述固定卡箍（309）的上端面安装有内侧缓冲环（311），所述导向套筒（306）的两侧均安装有固定支撑柱（303），所述主体连接机构（3）的下端面安装有斜向支撑机构（5），其中一个所述主体支撑梁（1）的上端面安装有活动抽水机构（4），所述活动抽水机构（4）的一端安装有管端活动防护机构（6）。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述活动抽水机构（4）包括传动电机（401）、抽水泵（402）、侧边定位块（403）、泵体安装板（404）、电机安装架（405）、排水管（406）和抽水管（407），所述抽水管（407）上端的外侧安装有泵体安装板（404），所述泵体安装板（404）下端面的两端均安装有侧边定位块（403），所述泵体安装板（404）的上端面安装有抽水泵（402），所述抽水泵（402）的外侧安装有排水管（406），所述排水管（406）一端的外侧安装有电机安装架（405），所述电机安装架（405）的上端面安装有传动电机（401）。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述斜向支撑机构（5）包括斜向支撑杆（501）、第二端部锥头（502）、连接轴（503）、固定连接耳座（504）和连接架（505），所述连接轴（503）两端的外侧均安装有连接架（505），所述连接架（505）的两端均安装有固定连接耳座（504），所述连接架（505）的下端面安装有四个斜向支撑杆（501），其中一个所述斜向支撑杆（501）的下端面安装有第二端部锥头（502）。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述管端活动防护机构（6）包括固定连接板（601）、连接弹簧（602）、活动连接板（603）、导向滑套（604）、连接套（605）、进水架（606）、配重块（607）和端部防护板（608），所述导向滑套（604）的外侧安装有固定连接板（601），所述固定连接板（601）的下端面安装有两个连接弹簧（602），其中一个所述连接弹簧（602）的下端面安装有活动连接板（603），所述活动连接板（603）的下端面安装有连接套（605），所述连接套（605）的底端安装有进水架（606），所述进水架（606）的内侧安装有五个配重块（607），所述进水架（606）底端的外侧安装有端部防护板（608）。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述第一限位耳座（202）的一端与第二限位耳座（204）的一端均焊接固定在主体支撑梁（1）的一侧，所述支撑竖向支撑杆（201）的一端通过螺纹连接固定第一限位耳座（202）的内侧，所述支撑竖向支撑杆（201）的一端焊接固定有第一端部锥头（203），所述支撑竖向支撑杆（201）的另一端设置有旋转手柄。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述中部连接肋板（302）的两端均焊接固定有底部支撑梁（301），所述导向套筒（306）的底端焊接固定在中部连接肋板（302）的上端面，所述高度调节杆（307）的底端通过螺纹连接固定在导向套筒（306）上端的内侧。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述固定弧板（310）焊接固定在高度调节杆（307）的上端面，所述固定弧板（310）的上端面设置有弧形槽，所述固定卡箍（309）的外侧延伸至弧形槽的内侧，所述固定卡箍（309）的内侧设置有定位槽，所述内侧缓冲环（311）设置在定位槽的内侧。
8.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述侧边定位块（403）焊接固定在泵体安装板（404）的下端面，所述抽水泵（402）与电机安装架（405）均通过螺钉连接固定在泵体安装板（404）的上端面，所述抽水管（407）的上端与抽水泵（402）的底端通过阀门连接固定。
9.根据权利要求3所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述连接轴（503）的两端通过螺纹连接固定在固定连接耳座（504），所述连接架（505）的上端通过轴承连接固定在连接轴（503）的外侧，所述斜向支撑杆（501）的上端焊接固定在连接架（505）的底端，所述第二端部锥头（502）焊接固定在斜向支撑杆（501）的底端。
10.根据权利要求4所述的一种煤矿采空区用性能稳定的排水装置，其特征在于：所述导向滑套（604）的外侧设置有滑槽，所述活动连接板（603）的内侧延伸至滑槽的内侧，所述活动连接板（603）与固定连接板（601）通过连接弹簧（602）连接，所述连接套（605）的上端焊接固定在活动连接板（603）的下端面，所述进水架（606）的外侧设置有定位孔，所述配重块（607）的一端延伸至定位孔的内侧，所述端部防护板（608）通过螺纹连接固定在进水架（606）底端的外侧，所述端部防护板（608）的下端面设置有过滤孔。
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