CN111335929A - 一种用于煤矿的冲击地压防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于煤矿的冲击地压防护装置，包括底板、支撑板、支撑杆和挡板，所述底板上端设有支撑板，支撑板上端安装有固定框，固定框内侧安装有圆筒，圆筒内侧底端安装有气囊，气囊侧面设有点火器，气囊上端设有支撑杆，圆筒上端安装有第三固定环，第三固定环内侧安装有压力传感器，支撑杆上端外侧安装有固定板，固定板上端安装有挡板，挡板内侧安装有固定筒，固定筒内侧安装有第二弹簧，第二弹簧底端安装有短杆；挡板上端设有压紧板，压紧板上端安装有泡沫垫。本发明结构合理，操作简单，能够有效避免岩爆碰撞时产生的巨大压力造成装置的损坏，影响工作人员的安全，装置结构稳定，提高了设备的防护程度。
Description
技术领域
本发明涉及防护装置技术领域，具体是一种用于煤矿的冲击地压防护装置。
背景技术
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。我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域，矿井是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等。煤矿安全事故比较多，然而人们对冲击地压事故伤人和损坏设备的关注度远远不够，没有相应有效的安全装置。冲击地压，也被称为岩爆，是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。然而，随着我国煤炭能源需求增大，矿井开挖深度断增加，掘进巷道时发生岩爆的几率也随着增加，现有的矿井中缺乏相应的安全装置，不能适应煤矿深井开挖需求，虽然煤矿上有探测和支护措施，但是操作复杂，花费较大，对掘进面附近的工人和设备防护程度也不够，不能满足安全生产需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于煤矿的冲击地压防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于煤矿的冲击地压防护装置，包括底板、支撑板、支撑杆和挡板，所述底板底端安装有橡胶垫，底板上端安装有第一固定环，第一固定环内侧安装有第一弹簧，第一弹簧内侧设有支柱，第一弹簧上端安装有支撑板，支撑板底端安装有第二固定环，支撑板上端安装有固定框。
所述固定框内侧安装有圆筒，圆筒内侧底端安装有气囊，气囊侧面设有点火器，气囊上端设有支撑杆，圆筒上端安装有第三固定环，第三固定环内侧安装有压力传感器，支撑杆上端外侧安装有固定板，固定板上端安装有挡板，挡板内侧安装有固定筒，固定筒内侧安装有第二弹簧，第二弹簧底端安装有短杆，短杆底端连接支撑杆上端；挡板上端设有压紧板，压紧板上端安装有泡沫垫。
作为本发明进一步的方案：所述固定板上设有第一通孔，第一通孔直径和支撑杆的直径相同，支撑板上设有第二通孔，第二通孔直径和支柱的直径相同。
作为本发明进一步的方案：所述第一弹簧安装在第一固定环和第二固定环之间，支柱底端固定安装在底板上，支柱上端穿过第二通孔。
作为本发明进一步的方案：所述第一固定环、第二固定环、第一弹簧和支柱均设有六个，分为六组均匀分布在底板和支撑板之间。
作为本发明进一步的方案：所述固定框、圆筒、第三固定环和支撑杆均设有两个，分为两组安装在支撑板上端，两支撑杆之间安装有连接杆，连接杆设有两根。
作为本发明进一步的方案：所述挡板的形状为半圆形，支撑杆上端的形状也为半圆形，支撑杆下端的形状为圆弧状，压紧板的形状为长方形，挡板和固定板均设有两个，分为两组安装在两根支撑杆上端。
作为本发明进一步的方案：所述固定筒、第二弹簧和短杆均设有六个并分为两组，每块挡板和固定板之间设有一组。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一种用于煤矿的冲击地压防护装置中底板和支撑板之间安装有第一弹簧和支柱，可以对支撑板上端的装置进行缓冲，避免振动造成装置损坏；圆筒内侧安装有支撑杆、气囊和点火器，圆筒上端的第三固定环内侧安装有压力传感器，当岩爆碰撞时，压力传感器将控制点火器点火，使气囊充气，提高装置的防冲击强度，避免装置受到压力过大造成损坏；支撑杆上端安装有挡板和固定板，挡板和固定板之间安装有固定筒、第二弹簧和短杆，能够减小装置的振动和抗压能力，挡板的形状为半圆形，方便应对各个角度的压力，使压力集中在支撑杆上。本发明结构合理，操作简单，能够有效避免岩爆碰撞时产生的巨大压力造成装置的损坏，影响工作人员的安全，装置结构稳定，提高了设备的防护程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中圆筒内侧的结构示意图。
图3为本发明中支撑板上端的结构示意图。
图4为本发明中实施例2的结构示意图。
图中：1-底板、2-橡胶垫、3-第一固定环、4-第一弹簧、5-支柱、6-第二固定环、7-固定框、8-圆筒、9-第三固定环、10-支撑杆、11-压力传感器、12-气囊、13-点火器、14-连接杆、15-固定板、16-第一通孔、17-挡板、18-固定筒、19-第二弹簧、20-短杆、21-压紧板、22-泡沫垫、23-第二通孔、24-支撑板、25-压紧框。
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。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于煤矿的冲击地压防护装置，包括底板1、支撑板24、支撑杆10和挡板17，所述底板1底端安装有橡胶垫2，底板1上端安装有第一固定环3，第一固定环3内侧安装有第一弹簧4，第一弹簧4内侧设有支柱5，第一弹簧4上端安装有支撑板24，支撑板24底端安装有第二固定环6，支撑板24上设有第二通孔23，第二通孔23直径和支柱5的直径相同，第一弹簧4安装在第一固定环3和第二固定环6之间，支柱5底端固定安装在底板1上，支柱5上端穿过第二通孔23；第一固定环3、第二固定环6、第一弹簧4和支柱5均设有六个，分为六组均匀分布在底板1和支撑板24之间，支撑板24上端安装有固定框7。
所述固定框7内侧安装有圆筒8，圆筒8内侧底端安装有气囊12，气囊12侧面设有点火器13，气囊12上端设有支撑杆10，固定框7、圆筒8、第三固定环9和支撑杆10均设有两个，分为两组安装在支撑板24上端，两支撑杆10之间安装有连接杆14，连接杆14设有两根；圆筒8上端安装有第三固定环9，第三固定环9内侧安装有压力传感器11，支撑杆10上端外侧安装有固定板15，固定板15上设有第一通孔16，第一通孔16直径和支撑杆10的直径相同，固定板15上端安装有挡板17。
所述挡板17内侧安装有固定筒18，固定筒18内侧安装有第二弹簧19，第二弹簧19底端安装有短杆20，短杆20底端连接支撑杆10上端；挡板17上端设有压紧板21，压紧板21上端安装有泡沫垫22；挡板17的形状为半圆形，支撑杆10上端的形状也为半圆形，支撑杆10下端的形状为圆弧状，压紧板21的形状为长方形，挡板17和固定板15均设有两个，分为两组安装在两根支撑杆10上端；挡板17的形状为半圆形，方便应对各个角度的压力，使压力集中在支撑杆10上。
实施例2
请参阅图4，本发明实施例中，一种用于煤矿的冲击地压防护装置，包括底板1、支撑板24、支撑杆10和挡板17，所述底板1上端设有支撑板24，支撑板24上端安装有固定框7，固定框7内侧安装有圆筒8，圆筒8内侧设有支撑杆10，支撑杆10上端外侧安装有固定板15，固定板15上端安装有挡板17，挡板17上端设有压紧框25，压紧框25上端安装有泡沫垫22，压紧框25上端的形状为圆弧状，压紧框25底端的形状为固定板15的形状相同，泡沫垫22的形状也为圆弧状，能够有效提高装置的防冲击效果，泡沫垫22能够有效的应对不同形状的岩石，使装置安装方便，本实施例中的其他结构和实施例1中的结构相同。
本发明的工作原理是：
一种用于煤矿的冲击地压防护装置中底板1和支撑板24之间安装有第一弹簧4和支柱5，可以对支撑板24上端的装置进行缓冲，避免振动造成装置损坏；圆筒8内侧安装有支撑杆10、气囊12和点火器13，圆筒8上端的第三固定环9内侧安装有压力传感器11，当岩爆碰撞时，压力传感器11将控制点火器13点火，使气囊12充气，提高装置的防冲击强度，避免装置受到压力过大造成损坏；支撑杆10上端安装有挡板17和固定板15，挡板17和固定板15之间安装有固定筒18、第二弹簧19和短杆20，能够减小装置的振动和抗压能力，挡板17的形状为半圆形，方便应对各个角度的压力，使压力集中在支撑杆10上。本发明结构合理，操作简单，能够有效避免岩爆碰撞时产生的巨大压力造成装置的损坏，影响工作人员的安全，装置结构稳定，提高了设备的防护程度。
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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种用于煤矿的冲击地压防护装置，包括底板(1)、支撑板(24)、支撑杆(10)和挡板(17)，底板(1)上端设有支撑板(24)，支撑板(24)上端设有支撑杆(10)，支撑杆(10)上端安装有挡板(17)，其特征在于，所述支撑杆(10)上端外侧安装有固定板(15)，固定板(15)上端安装有挡板(17)，挡板(17)内侧安装有固定筒(18)，固定筒(18)内侧安装有第二弹簧(19)，第二弹簧(19)底端安装有短杆(20)，短杆(20)底端连接支撑杆(10)上端；挡板(17)上端设有压紧板(21)，压紧板(21)上端安装有泡沫垫(22)。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述底板(1)底端安装有橡胶垫(2)，底板(1)上端安装有第一固定环(3)，第一固定环(3)内侧安装有第一弹簧(4)，第一弹簧(4)内侧设有支柱(5)，第一弹簧(4)上端安装有支撑板(24)，支撑板(24)底端安装有第二固定环(6)。
3.根据权利要求2所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述支撑板(24)上端安装有固定框(7)，固定框(7)内侧安装有圆筒(8)，圆筒(8)内侧底端安装有气囊(12)，气囊(12)侧面设有点火器(13)，气囊(12)上端设有支撑杆(10)，圆筒(8)上端安装有第三固定环(9)，第三固定环(9)内侧安装有压力传感器(11)。
4.根据权利要求3所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述固定板(15)上设有第一通孔(16)，第一通孔(16)直径和支撑杆(10)的直径相同，支撑板(24)上设有第二通孔(23)，第二通孔(23)直径和支柱(5)的直径相同。
5.根据权利要求3所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述第一弹簧(4)安装在第一固定环(3)和第二固定环(6)之间，支柱(5)底端固定安装在底板(1)上，支柱(5)上端穿过第二通孔(23)。
6.根据权利要求5所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述第一固定环(3)、第二固定环(6)、第一弹簧(4)和支柱(5)均设有六个，分为六组均匀分布在底板(1)和支撑板(24)之间。
7.根据权利要求6所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述固定框(7)、圆筒(8)、第三固定环(9)和支撑杆(10)均设有两个，分为两组安装在支撑板(24)上端，两支撑杆(10)之间安装有连接杆(14)，连接杆(14)设有两根。
8.根据权利要求7所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述挡板(17)的形状为半圆形，支撑杆(10)上端的形状也为半圆形，支撑杆(10)下端的形状为圆弧状，压紧板(21)的形状为长方形，挡板(17)和固定板(15)均设有两个，分为两组安装在两根支撑杆(10)上端。
9.根据权利要求7所述的用于煤矿的冲击地压防护装置，其特征在于，所述固定筒(18)、第二弹簧(19)和短杆(20)均设有六个并分为两组，每块挡板(17)和固定板(15)之间设有一组。
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