CN111749716A - 一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，包括组合拱结构，所述组合拱结构上设有U型拱件；通过U型拱件、警示装置、压边装置、卷绕装置、固定装置、触发装置、施力装置的配合对组合拱结构进行实时的全面的监测，不存在漏检的情况，而且当存在渗漏水或者混凝土层局部崩解脱落的问题时会及时对巡检矿工进行提醒，以便矿工能够及时对相应的部位进行修复作业，阻止事态的进一步恶化，巡检过程对矿工的观察力要求大幅度降低，更加省时省力，同时能够避免混凝土层局部崩解脱落而砸伤矿工的问题，安全性高，提高了该煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构领域，更具体地说，涉及一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构。
背景技术
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，这些通路，统称为巷道，巷道在煤矿开采中应用的极为广泛，在巷道应用于煤矿深井时，巷道围岩的完整性容易在煤层结构较为复杂、裂隙发育、地应力高、采动影响剧烈、围岩结构松软、断裂构造发育等因素的影响下而被破坏，巷道变形破坏极其严重，经常发生渗流突变，导致巷道整体垮冒，严重危害煤矿的开采安全，为此人们通常会采用煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构对巷道的围岩进行加固。
现有煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构是利用压气将混凝土高速喷射到围岩表面的节理、裂隙中，把节理、裂隙分隔的岩体联结起来，有效地阻止岩块的松动和滑移，加之，喷射锚杆混凝土支护与锚杆支护、金属网、U型钢相结合，提高了支护的性能和工程质量，改进了巷道的稳定性，但是，喷射混凝土支护结构在长时间的使用过程中会在地应力、地质运动等因素的作用下产生裂缝，造成渗漏水的问题，需要矿工经常性的巡检，巡检时严重依赖矿工的观察力，不仅费时费力，而且容易漏检，同时裂缝发育甚至会导致喷射混凝土层局部崩解脱落而砸伤矿工，因此亟需设计一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的现有煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构是利用压气将混凝土高速喷射到围岩表面的节理、裂隙中，把节理、裂隙分隔的岩体联结起来，有效地阻止岩块的松动和滑移，加之，喷射锚杆混凝土支护与锚杆支护、金属网、U型钢相结合，提高了支护的性能和工程质量，改进了巷道的稳定性，但是，喷射混凝土支护结构在长时间的使用过程中会在地应力、地质运动等因素的作用下产生裂缝，造成渗漏水的问题，需要矿工经常性的巡检，巡检时严重依赖矿工的观察力，不仅费时费力，而且容易漏检，同时裂缝发育甚至会导致喷射混凝土层局部崩解脱落而砸伤矿工的问题，本发明的目的在于提供一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，它可以很好的解决背景技术中提出的问题。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，包括组合拱结构，所述组合拱结构上设有U型拱件。
优选的，所述组合拱结构包括巷道岩层，巷道岩层的内壁上设有混凝土找平层，混凝土找平层的内壁上设有金属网，金属网上活动插接有金属锚杆和注浆锚杆，金属锚杆和注浆锚杆交替分布，金属锚杆和注浆锚杆固定插接在巷道岩层和混凝土找平层的内部，金属网的内壁上设有混凝土喷射层，混凝土喷射层的内壁上设有覆盖层。
优选的，所述U型拱件包括U型钢，U型钢的表面与混凝土喷射层的内壁固定连接，U型钢固定插接在覆盖层的内部，U型钢的内部设有警示装置，U型钢的一端设有卷绕装置，U型钢的另一端设有固定装置，U型钢的前后两面上均固定连接有U型板，U型板与混凝土喷射层的内壁固定连接，U型板固定嵌装在覆盖层的内部，U型钢的前后两面上均固定连接有U型滑轨，U型滑轨的内壁开设有轨道槽，U型钢的前后两面上均固定连接有容纳箱，容纳箱的内部活动嵌装有气囊，气囊上固定连通有气嘴，气嘴的另一端延伸至容纳箱的外部，U型钢的内部开设有夹持腔，夹持腔的内部设有压边装置，U型钢的内壁上开设有与夹持腔固定连通的限位孔，U型钢的侧面上开设有与夹持腔固定连通的矩形孔，U型钢的内部开设有位于其一端的柱形腔，柱形腔的内壁上固定连接有伸缩杆，伸缩杆的外部活动套接有缓冲弹簧，伸缩杆的左端固定连接有弧形内齿板，缓冲弹簧的一端与柱形腔的内壁固定连接，缓冲弹簧的另一端与弧形内齿板固定连接，弧形内齿板的右侧面上固定连接有螺杆，螺杆的外部螺纹套接有内螺纹套管，内螺纹套管的外部固定套接有限位环，限位环活动嵌装在U型钢的内部，内螺纹套管的右端固定连接有旋转帽，U型钢的内表面上开设有与旋转帽相适配的适配槽，旋转帽活动插接在适配槽的内部，旋转帽上开设有指孔。
优选的，所述警示装置包括绝缘筒，绝缘筒固定插接在U型钢的内表面上且位于其中部，绝缘筒的底面上固定连接有警示灯，绝缘筒内腔的底面上固定连接有导电触板，绝缘筒内腔的左侧面上固定连接有导电弹片，导电弹片与导电触板相适配，绝缘筒内腔的顶面上固定连接有限位管和波纹管，波纹管活动插接在限位管的内部，波纹管的顶端与绝缘筒内腔的顶面固定连接，波纹管的底端固定连接有延伸柱，延伸柱活动插接在限位管的内部，延伸柱的底端固定连接有活塞板，活塞板的底面固定连接有顶杆，顶杆与导电弹片相适配，活塞板的顶面与限位管的底端接触连接，活塞板与绝缘筒的内壁滑动连接，活塞板与绝缘筒内腔的顶面之间固定连接有伸缩件和复位弹簧，复位弹簧活动套接在伸缩件的外部。
优选的，所述压边装置包括导向杆，导向杆的端部固定连接在夹持腔的内壁上，导向杆的外部活动套接有压边弹簧和压边板，压边弹簧的一端与夹持腔的内壁固定连接，压边弹簧的另一端与压边板固定连接，压边板的左侧面上固定连接有卡接板，卡接板的另一端活动插接在限位孔的内部，卡接板的内部开设有卡接腔，卡接板的上下两面上均开设有与卡接腔固定连通的矩形穿孔，卡接腔的内壁活动套接有定位轴，定位轴的外部活动套接有扭力弹簧，定位轴的外部固定套接有卡接三角板，卡接三角板活动插接在矩形穿孔的内部，扭力弹簧的一端与卡接腔的内壁固定连接，扭力弹簧的另一端与卡接三角板固定连接，压边板的端部固定连接有联动条，联动条的另一端穿过矩形孔并固定连接有压边条，压边条的左侧面上固定连接有牵拉把手。
优选的，所述卷绕装置包括卷绕箱，卷绕箱的端面与U型钢的表面固定连接，卷绕箱的左端固定插接在覆盖层的内部，卷绕箱的内部固定连接有导向轮，卷绕箱的右侧面上开设有更换口，卷绕箱的右侧面上螺栓固定有封口板，卷绕箱的内壁上活动套接有卷绕轴，卷绕轴的另一端延伸至柱形腔的内部并与其内壁活动套接，卷绕轴的外部固定套接有位于柱形腔内部的固定齿轮和扭力盘，固定齿轮与弧形内齿板相适配，卷绕轴的外部活动套接有位于柱形腔内部的发条，发条的一端与卷绕轴的表面固定连接，发条的另一端与柱形腔的内壁固定连接，卷绕轴的外部固定套接有位于卷绕箱内部的卷绕辊，卷绕辊的外部缠绕有应变棉布，应变棉布的边缘活动卡接在U型滑轨的内部，应变棉布的边缘处固定插接有卡接杆，卡接杆的端部滑动插接在轨道槽的内部，应变棉布的另一端延伸至卷绕箱的外部并滑动卡接在压边条与覆盖层之间、气囊与覆盖层之间且固定连接有压板，压板的顶面上固定连接有提拉把手，压板顶面的右端开设有安装槽，安装槽的内部螺栓固定有压片，应变棉布固定夹持在压片与安装槽的内壁之间，压板的底面上固定连接有插接杆，插接杆的底端固定连接有卡接头。
优选的，所述固定装置包括固定箱，固定箱的端面与U型钢的表面固定连接，固定箱的右端固定插接在覆盖层的内部，固定箱的左侧面上开设有贯穿孔，固定箱的顶面上开设有控制孔，压板的底面与固定箱的顶面接触连接，插接杆活动插接在控制孔的内部，卡接头位于固定箱的内部，控制孔与卡接头相适配，固定箱的内部设有触发装置和施力装置。
优选的，所述触发装置包括弧形杆，弧形杆的端部固定连接有固定板，固定板与固定箱的内壁固定连接，弧形杆的外部固定套接有限位圈，弧形杆的外部活动套接有翻转块和顶升弹簧，翻转块的顶面与限位圈的底面接触连接，顶升弹簧的底端与一个固定板固定连接，顶升弹簧的另一端与翻转块的底面固定连接，翻转块的前后两面上均固定连接有定位杆，定位杆的另一端活动套接在固定箱的内壁上，弧形杆的圆心落在定位杆的中轴线上，翻转块的内部开设有缓冲腔，缓冲腔内腔的顶面通过压缩弹簧传动连接有限位活塞，限位活塞与缓冲腔的内壁滑动连接，限位活塞的另一面固定连接有限位卡头，限位卡头的另一端延伸至翻转块的外部并与卡接头活动卡接，翻转块的左侧面上开设有与缓冲腔连通的固定孔，固定孔与贯穿孔相适配。
优选的，所述施力装置包括气缸，气缸的底面与固定箱内腔的底面固定连接，气缸内腔的底面通过恢复弹簧传动连接有活塞盘，活塞盘与气缸的内壁滑动连接，活塞盘的顶面固定连接有承力杆，承力杆的顶端延伸至气缸的外部并与翻转块的底面滑动连接，气缸的背面上固定连通有输气管，输气管的另一端延伸至限位管的内部并与波纹管的顶端固定连通。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
通过U型拱件、警示装置、压边装置、卷绕装置、固定装置、触发装置、施力装置的配合对组合拱结构进行实时的全面的监测，不存在漏检的情况，而且当存在渗漏水或者混凝土层局部崩解脱落的问题时会及时对巡检矿工进行提醒，以便矿工能够及时对相应的部位进行修复作业，阻止事态的进一步恶化，巡检过程对矿工的观察力要求大幅度降低，更加省时省力，同时能够避免混凝土层局部崩解脱落而砸伤矿工的问题，安全性高，提高了该煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构的实用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1中A-A处的剖面图；
图3为本发明图2中U型拱件的结构示意图；
图4为本发明图3的内部结构示意图；
图5为本发明图4中B处结构的放大示意图；
图6为本发明图4中C-C处的剖面图；
图7为本发明图6中D处结构的放大示意图；
图8为本发明图4中警示装置的内部结构示意图；
图9为本发明图3中卷绕装置的内部结构示意图；
图10为本发明图3中固定装置的内部结构示意图；
图11为本发明图10中翻转块的内部结构示意图；
图12为本发明图10中施力装置的内部结构示意图；
图13为本发明图6中卡接板俯视的内部结构示意图。
图中标号说明：
1、组合拱结构；11、巷道岩层；12、混凝土找平层；13、金属网；14、金属锚杆；15、注浆锚杆；16、混凝土喷射层；17、覆盖层；2、U型拱件；201、U型钢；202、U型板；203、U型滑轨；204、轨道槽；205、容纳箱；206、气囊；207、气嘴；208、夹持腔；209、限位孔；210、柱形腔；211、伸缩杆；212、缓冲弹簧；213、弧形内齿板；214、螺杆；215、内螺纹套管；216、限位环；217、旋转帽；218、适配槽；219、指孔；220、矩形孔；3、警示装置；301、绝缘筒；302、警示灯；303、导电触板；304、导电弹片；305、限位管；306、波纹管；307、延伸柱；308、活塞板；309、顶杆；310、伸缩件；311、复位弹簧；4、压边装置；401、导向杆；402、压边弹簧；403、压边板；404、卡接板；405、卡接腔；406、矩形穿孔；407、定位轴；408、扭力弹簧；409、卡接三角板；410、联动条；411、压边条；412、牵拉把手；5、卷绕装置；501、卷绕箱；502、导向轮；503、更换口；504、封口板；505、卷绕轴；506、固定齿轮；507、扭力盘；508、发条；509、卷绕辊；510、应变棉布；511、卡接杆；512、压板；513、提拉把手；514、安装槽；515、压片；516、插接杆；517、卡接头；6、固定装置；61、固定箱；62、贯穿孔；63、控制孔；7、触发装置；701、弧形杆；702、固定板；703、限位圈；704、翻转块；705、顶升弹簧；706、定位杆；707、缓冲腔；708、压缩弹簧；709、限位活塞；710、限位卡头；711、固定孔；8、施力装置；81、气缸；82、恢复弹簧；83、活塞盘；84、承力杆；85、输气管。
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1-13，一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，包括组合拱结构1，组合拱结构1上设有U型拱件2。
组合拱结构1包括巷道岩层11，巷道岩层11的内壁上设有混凝土找平层12，混凝土找平层12的内壁上设有金属网13，金属网13上活动插接有金属锚杆14和注浆锚杆15，金属锚杆14和注浆锚杆15交替分布，金属锚杆14和注浆锚杆15固定插接在巷道岩层11和混凝土找平层12的内部，金属网13的内壁上设有混凝土喷射层16，混凝土喷射层16的内壁上设有覆盖层17，卷绕装置5和固定装置6与路面接触的部位可以开设泄水道，用于排放渗漏的水，避免水流到路中央。
U型拱件2包括U型钢201，U型钢201的表面与混凝土喷射层16的内壁固定连接，U型钢201固定插接在覆盖层17的内部，U型钢201的内部设有警示装置3，U型钢201的一端设有卷绕装置5，U型钢201的另一端设有固定装置6，U型钢201的前后两面上均固定连接有U型板202，U型板202与混凝土喷射层16的内壁固定连接，U型板202固定嵌装在覆盖层17的内部，U型钢201的前后两面上均固定连接有U型滑轨203，U型滑轨203的内壁开设有轨道槽204，U型钢201的前后两面上均固定连接有容纳箱205，容纳箱205的内部活动嵌装有气囊206，气囊206上固定连通有气嘴207，气嘴207的另一端延伸至容纳箱205的外部，U型钢201的内部开设有夹持腔208，夹持腔208的内部设有压边装置4，U型钢201的内壁上开设有与夹持腔208固定连通的限位孔209，U型钢201的侧面上开设有与夹持腔208固定连通的矩形孔220，U型钢201的内部开设有位于其一端的柱形腔210，柱形腔210的内壁上固定连接有伸缩杆211，伸缩杆211的外部活动套接有缓冲弹簧212，伸缩杆211的左端固定连接有弧形内齿板213，缓冲弹簧212的一端与柱形腔210的内壁固定连接，缓冲弹簧212的另一端与弧形内齿板213固定连接，弧形内齿板213的右侧面上固定连接有螺杆214，螺杆214的外部螺纹套接有内螺纹套管215，内螺纹套管215的外部固定套接有限位环216，限位环216活动嵌装在U型钢201的内部，内螺纹套管215的右端固定连接有旋转帽217，U型钢201的内表面上开设有与旋转帽217相适配的适配槽218，旋转帽217活动插接在适配槽218的内部，旋转帽217上开设有指孔219。
警示装置3包括绝缘筒301，绝缘筒301固定插接在U型钢201的内表面上且位于其中部，绝缘筒301的底面上固定连接有警示灯302，绝缘筒301内腔的底面上固定连接有导电触板303，绝缘筒301内腔的左侧面上固定连接有导电弹片304，导电弹片304与导电触板303相适配，绝缘筒301内腔的顶面上固定连接有限位管305和波纹管306，波纹管306活动插接在限位管305的内部，波纹管306的顶端与绝缘筒301内腔的顶面固定连接，波纹管306的底端固定连接有延伸柱307，延伸柱307活动插接在限位管305的内部，延伸柱307的底端固定连接有活塞板308，活塞板308的底面固定连接有顶杆309，顶杆309与导电弹片304相适配，活塞板308的顶面与限位管305的底端接触连接，活塞板308与绝缘筒301的内壁滑动连接，活塞板308与绝缘筒301内腔的顶面之间固定连接有伸缩件310和复位弹簧311，复位弹簧311活动套接在伸缩件310的外部。
压边装置4包括导向杆401，导向杆401的端部固定连接在夹持腔208的内壁上，导向杆401的外部活动套接有压边弹簧402和压边板403，压边弹簧402的一端与夹持腔208的内壁固定连接，压边弹簧402的另一端与压边板403固定连接，压边板403的左侧面上固定连接有卡接板404，卡接板404的另一端活动插接在限位孔209的内部，卡接板404的内部开设有卡接腔405，卡接板404的上下两面上均开设有与卡接腔405固定连通的矩形穿孔406，卡接腔405的内壁活动套接有定位轴407，定位轴407的外部活动套接有扭力弹簧408，定位轴407的外部固定套接有卡接三角板409，卡接三角板409活动插接在矩形穿孔406的内部，扭力弹簧408的一端与卡接腔405的内壁固定连接，扭力弹簧408的另一端与卡接三角板409固定连接，压边板403的端部固定连接有联动条410，联动条410的另一端穿过矩形孔220并固定连接有压边条411，压边条411的左侧面上固定连接有牵拉把手412。
卷绕装置5包括卷绕箱501，卷绕箱501的端面与U型钢201的表面固定连接，卷绕箱501的左端固定插接在覆盖层17的内部，卷绕箱501的内部固定连接有导向轮502，卷绕箱501的右侧面上开设有更换口503，卷绕箱501的右侧面上螺栓固定有封口板504，卷绕箱501的内壁上活动套接有卷绕轴505，卷绕轴505的另一端延伸至柱形腔210的内部并与其内壁活动套接，卷绕轴505的外部固定套接有位于柱形腔210内部的固定齿轮506和扭力盘507，固定齿轮506与弧形内齿板213相适配，卷绕轴505的外部活动套接有位于柱形腔210内部的发条508，发条508的一端与卷绕轴505的表面固定连接，发条508的另一端与柱形腔210的内壁固定连接，卷绕轴505的外部固定套接有位于卷绕箱501内部的卷绕辊509，卷绕辊509的外部缠绕有应变棉布510，应变棉布510是由遇水变色布料和塑料薄膜构成，遇水变色布料直接与覆盖层17的表面接触，塑料薄膜固定粘附在遇水变色布料的表面上且与压边条411、气囊206接触连接，应变棉布510的边缘活动卡接在U型滑轨203的内部，应变棉布510的边缘处固定插接有卡接杆511，卡接杆511的端部滑动插接在轨道槽204的内部，应变棉布510的另一端延伸至卷绕箱501的外部并滑动卡接在压边条411与覆盖层17之间、气囊206与覆盖层17之间且固定连接有压板512，压板512的顶面上固定连接有提拉把手513，压板512顶面的右端开设有安装槽514，安装槽514的内部螺栓固定有压片515，应变棉布510固定夹持在压片515与安装槽514的内壁之间，压板512的底面上固定连接有插接杆516，插接杆516的底端固定连接有卡接头517。
固定装置6包括固定箱61，固定箱61的端面与U型钢201的表面固定连接，固定箱61的右端固定插接在覆盖层17的内部，固定箱61的左侧面上开设有贯穿孔62，固定箱61的顶面上开设有控制孔63，压板512的底面与固定箱61的顶面接触连接，插接杆516活动插接在控制孔63的内部，卡接头517位于固定箱61的内部，控制孔63与卡接头517相适配，固定箱61的内部设有触发装置7和施力装置8。
触发装置7包括弧形杆701，弧形杆701的端部固定连接有固定板702，固定板702与固定箱61的内壁固定连接，弧形杆701的外部固定套接有限位圈703，弧形杆701的外部活动套接有翻转块704和顶升弹簧705，翻转块704的顶面与限位圈703的底面接触连接，顶升弹簧705的底端与一个固定板702固定连接，顶升弹簧705的另一端与翻转块704的底面固定连接，翻转块704的前后两面上均固定连接有定位杆706，定位杆706的另一端活动套接在固定箱61的内壁上，弧形杆701的圆心落在定位杆706的中轴线上，翻转块704的内部开设有缓冲腔707，缓冲腔707内腔的顶面通过压缩弹簧708传动连接有限位活塞709，限位活塞709与缓冲腔707的内壁滑动连接，限位活塞709的另一面固定连接有限位卡头710，限位卡头710的另一端延伸至翻转块704的外部并与卡接头517活动卡接，翻转块704的左侧面上开设有与缓冲腔707连通的固定孔711，固定孔711与贯穿孔62相适配。
施力装置8包括气缸81，气缸81的底面与固定箱61内腔的底面固定连接，气缸81内腔的底面通过恢复弹簧82传动连接有活塞盘83，活塞盘83与气缸81的内壁滑动连接，活塞盘83的顶面固定连接有承力杆84，承力杆84的顶端延伸至气缸81的外部并与翻转块704的底面滑动连接，气缸81的背面上固定连通有输气管85，输气管85的另一端延伸至限位管305的内部并与波纹管306的顶端固定连通。
工作原理：
首先组合拱结构1在地应力、地质运动等因素的作用下产生裂缝并造成渗漏水的问题，然后渗漏的水被应变棉布510吸收，渗漏水在应变棉布510上扩散，接着应变棉布510遇水变色，用于提醒巡检矿工，以便矿工能够及时对相应的部位进行修复作业，阻止事态的进一步恶化，巡检过程对矿工的观察力要求大幅度降低，更加省时省力，而且应变棉布510对渗漏的水进行导向，使水沿着覆盖层17的表面流动，避免巷道顶部渗漏的水直接滴落在路面中央，造成路面中央湿滑的问题，有助于改善工作环境，提高作业安全性，当裂缝发育并造成覆盖层17局部崩解脱落时，脱落的混凝土块必然会在重力作用下对应变棉布510施加张力，避免了覆盖层17局部崩解脱落而砸伤矿工的问题，然后应变棉布510通过压片515、安装槽514、压板512、插接杆516牵拉卡接头517，接着卡接头517对限位卡头710的左端施加抬升力，之后限位卡头710带着翻转块704以定位杆706为中心轴顺时针翻转，然后翻转块704对承力杆84施加压力，接着承力杆84带着活塞盘83向下移动，之后输气管85、波纹管306内部的气压增加，然后波纹管306伸长并推动活塞板308向下移动，接着活塞板308通过顶杆309对导电弹片304施加压力，之后导电弹片304弹性弯曲并与导电触板303接触，然后警示灯302的电源被接通并发出亮光，用来提示巡检工人，以便矿工能够及时对相应的部位进行修复作业，阻止事态的进一步恶化，安全性高，接着巡检工人看到应变棉布510变色或者警示灯302亮起，之后牵拉牵拉把手412，牵拉把手412通过压边条411、联动条410、压边板403带着卡接板404向外移动，然后限位孔209对卡接三角板409施加压力，卡接三角板409翻转并移动到卡接腔405的内部，接着卡接三角板409越过限位孔209，之后卡接三角板409在扭力弹簧408扭力的作用下张开，然后停止牵拉牵拉把手412，卡接三角板409在压边弹簧402弹力的作用下卡在U型钢201的内表面上，进而将压边条411固定住，使压边条411与应变棉布510分开，接着通过气嘴207将气囊206内部的气体放出，使气囊206与应变棉布510分开，之后转动旋转帽217，旋转帽217带着内螺纹套管215转动，然后螺杆214在其与内螺纹套管215螺纹配合的作用下向右推进，接着螺杆214带着弧形内齿板213向右移动并与固定齿轮506分开，解除了对卷绕轴505的限制，之后通过提拉把手513提拉压板512，压板512通过插接杆516提拉卡接头517，卡接头517通过限位卡头710带着翻转块704顺时针翻转，翻转块704带着承力杆84向下移动，直至承力杆84向下位移至死点位置，此时翻转块704呈水平状态，固定孔711与贯穿孔62对齐，然后使用细钢筋插入贯穿孔62、固定孔711并施加推力，接着细钢筋直接对限位活塞709施加推力，之后限位活塞709带着限位卡头710向翻转块704的内部移动，然后限位卡头710与卡接头517分开，接着通过提拉把手513、压板512、插接杆516将卡接头517从固定箱61的内部提出来，之后卷绕轴505在发条508扭力的作用下带着卷绕辊509逆时针转动，然后应变棉布510向卷绕辊509的外部缠绕，将应变棉布510收起，接着对事故区域进行维护和加固，之后使用扳手将压片515、封口板504拆卸下来，然后从更换口503将应变棉布510拉出，对应变棉布510进行更换，即可。
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 (9)
1.一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，包括组合拱结构（1），其特征在于：所述组合拱结构（1）上设有U型拱件（2）。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述组合拱结构（1）包括巷道岩层（11），巷道岩层（11）的内壁上设有混凝土找平层（12），混凝土找平层（12）的内壁上设有金属网（13），金属网（13）上活动插接有金属锚杆（14）和注浆锚杆（15），金属锚杆（14）和注浆锚杆（15）交替分布，金属锚杆（14）和注浆锚杆（15）固定插接在巷道岩层（11）和混凝土找平层（12）的内部，金属网（13）的内壁上设有混凝土喷射层（16），混凝土喷射层（16）的内壁上设有覆盖层（17）。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述U型拱件（2）包括U型钢（201），U型钢（201）的表面与混凝土喷射层（16Q）的内壁固定连接，U型钢（201）固定插接在覆盖层（17）的内部，U型钢（201）的内部设有警示装置（3），U型钢（201）的一端设有卷绕装置（5），U型钢（201）的另一端设有固定装置（6），U型钢（201）的前后两面上均固定连接有U型板（202），U型板（202）与混凝土喷射层（16）的内壁固定连接，U型板（202）固定嵌装在覆盖层（17）的内部，U型钢（201）的前后两面上均固定连接有U型滑轨（203），U型滑轨（203）的内壁开设有轨道槽（204），U型钢（201）的前后两面上均固定连接有容纳箱（205），容纳箱（205）的内部活动嵌装有气囊（206），气囊（206）上固定连通有气嘴（207），气嘴（207）的另一端延伸至容纳箱（205）的外部，U型钢（201）的内部开设有夹持腔（208），夹持腔（208）的内部设有压边装置（4），U型钢（201）的内壁上开设有与夹持腔（208）固定连通的限位孔（209），U型钢（201）的侧面上开设有与夹持腔（208）固定连通的矩形孔（220），U型钢（201）的内部开设有位于其一端的柱形腔（210），柱形腔（210）的内壁上固定连接有伸缩杆（211），伸缩杆（211）的外部活动套接有缓冲弹簧（212），伸缩杆（211）的左端固定连接有弧形内齿板（213），缓冲弹簧（212）的一端与柱形腔（210）的内壁固定连接，缓冲弹簧（212）的另一端与弧形内齿板（213）固定连接，弧形内齿板（213）的右侧面上固定连接有螺杆（214），螺杆（214）的外部螺纹套接有内螺纹套管（215），内螺纹套管（215）的外部固定套接有限位环（216），限位环（216）活动嵌装在U型钢（201）的内部，内螺纹套管（215）的右端固定连接有旋转帽（217），U型钢（201）的内表面上开设有与旋转帽（217）相适配的适配槽（218），旋转帽（217）活动插接在适配槽（218）的内部，旋转帽（217）上开设有指孔（219）。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述警示装置（3）包括绝缘筒（301），绝缘筒（301）固定插接在U型钢（201）的内表面上且位于其中部，绝缘筒（301）的底面上固定连接有警示灯（302），绝缘筒（301）内腔的底面上固定连接有导电触板（303），绝缘筒（301）内腔的左侧面上固定连接有导电弹片（304），导电弹片（304）与导电触板（303）相适配，绝缘筒（301）内腔的顶面上固定连接有限位管（305）和波纹管（306），波纹管（306）活动插接在限位管（305）的内部，波纹管（306）的顶端与绝缘筒（301）内腔的顶面固定连接，波纹管（306）的底端固定连接有延伸柱（307），延伸柱（307）活动插接在限位管（305）的内部，延伸柱（307）的底端固定连接有活塞板（308），活塞板（308）的底面固定连接有顶杆（309），顶杆（309）与导电弹片（304）相适配，活塞板（308）的顶面与限位管（305）的底端接触连接，活塞板（308）与绝缘筒（301）的内壁滑动连接，活塞板（308）与绝缘筒（301）内腔的顶面之间固定连接有伸缩件（310）和复位弹簧（311），复位弹簧（311）活动套接在伸缩件（310）的外部。
5.根据权利要求3所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述压边装置（4）包括导向杆（401），导向杆（401）的端部固定连接在夹持腔（208）的内壁上，导向杆（401）的外部活动套接有压边弹簧（402）和压边板（403），压边弹簧（402）的一端与夹持腔（208）的内壁固定连接，压边弹簧（402）的另一端与压边板（403）固定连接，压边板（403）的左侧面上固定连接有卡接板（404），卡接板（404）的另一端活动插接在限位孔（209）的内部，卡接板（404）的内部开设有卡接腔（405），卡接板（404）的上下两面上均开设有与卡接腔（405）固定连通的矩形穿孔（406），卡接腔（405）的内壁活动套接有定位轴（407），定位轴（407）的外部活动套接有扭力弹簧（408），定位轴（407）的外部固定套接有卡接三角板（409），卡接三角板（409）活动插接在矩形穿孔（406）的内部，扭力弹簧（408）的一端与卡接腔（405）的内壁固定连接，扭力弹簧（408）的另一端与卡接三角板（409）固定连接，压边板（403）的端部固定连接有联动条（410），联动条（410）的另一端穿过矩形孔（220）并固定连接有压边条（411），压边条（411）的左侧面上固定连接有牵拉把手（412）。
6.根据权利要求3所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述卷绕装置（5）包括卷绕箱（501），卷绕箱（501）的端面与U型钢（201）的表面固定连接，卷绕箱（501）的左端固定插接在覆盖层（17）的内部，卷绕箱（501）的内部固定连接有导向轮（502），卷绕箱（501）的右侧面上开设有更换口（503），卷绕箱（501）的右侧面上螺栓固定有封口板（504），卷绕箱（501）的内壁上活动套接有卷绕轴（505），卷绕轴（505）的另一端延伸至柱形腔（210）的内部并与其内壁活动套接，卷绕轴（505）的外部固定套接有位于柱形腔（210）内部的固定齿轮（506）和扭力盘（507），固定齿轮（506）与弧形内齿板（213）相适配，卷绕轴（505）的外部活动套接有位于柱形腔（210）内部的发条（508），发条（508）的一端与卷绕轴（505）的表面固定连接，发条（508）的另一端与柱形腔（210）的内壁固定连接，卷绕轴（505）的外部固定套接有位于卷绕箱（501）内部的卷绕辊（509），卷绕辊（509）的外部缠绕有应变棉布（510），应变棉布（510）的边缘活动卡接在U型滑轨（203）的内部，应变棉布（510）的边缘处固定插接有卡接杆（511），卡接杆（511）的端部滑动插接在轨道槽（204）的内部，应变棉布（510）的另一端延伸至卷绕箱（501）的外部并滑动卡接在压边条（411）与覆盖层（17）之间、气囊（206）与覆盖层（17）之间且固定连接有压板（512），压板（512）的顶面上固定连接有提拉把手（513），压板（512）顶面的右端开设有安装槽（514），安装槽（514）的内部螺栓固定有压片（515），应变棉布（510）固定夹持在压片（515）与安装槽（514）的内壁之间，压板（512）的底面上固定连接有插接杆（516），插接杆（516）的底端固定连接有卡接头（517）。
7.根据权利要求3所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述固定装置（6）包括固定箱（61），固定箱（61）的端面与U型钢（201）的表面固定连接，固定箱（61）的右端固定插接在覆盖层（17）的内部，固定箱（61）的左侧面上开设有贯穿孔（62），固定箱（61）的顶面上开设有控制孔（63），压板（512）的底面与固定箱（61）的顶面接触连接，插接杆（516）活动插接在控制孔（63）的内部，卡接头（517）位于固定箱（61）的内部，控制孔（63）与卡接头（517）相适配，固定箱（61）的内部设有触发装置（7）和施力装置（8）。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述触发装置（7）包括弧形杆（701），弧形杆（701）的端部固定连接有固定板（702），固定板（702）与固定箱（61）的内壁固定连接，弧形杆（701）的外部固定套接有限位圈（703），弧形杆（701）的外部活动套接有翻转块（704）和顶升弹簧（705），翻转块（704）的顶面与限位圈（703）的底面接触连接，顶升弹簧（705）的底端与一个固定板（702）固定连接，顶升弹簧（705）的另一端与翻转块（704）的底面固定连接，翻转块（704）的前后两面上均固定连接有定位杆（706），定位杆（706）的另一端活动套接在固定箱（61）的内壁上，弧形杆（701）的圆心落在定位杆（706）的中轴线上，翻转块（704）的内部开设有缓冲腔（707），缓冲腔（707）内腔的顶面通过压缩弹簧（708）传动连接有限位活塞（709），限位活塞（709）与缓冲腔（707）的内壁滑动连接，限位活塞（709）的另一面固定连接有限位卡头（710），限位卡头（710）的另一端延伸至翻转块（704）的外部并与卡接头（517）活动卡接，翻转块（704）的左侧面上开设有与缓冲腔（707）连通的固定孔（711），固定孔（711）与贯穿孔（62）相适配。
9.根据权利要求7所述的一种煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构，其特征在于：所述施力装置（8）包括气缸（81），气缸（81）的底面与固定箱（61）内腔的底面固定连接，气缸（81）内腔的底面通过恢复弹簧（82）传动连接有活塞盘（83），活塞盘（83）与气缸（81）的内壁滑动连接，活塞盘（83）的顶面固定连接有承力杆（84），承力杆（84）的顶端延伸至气缸（81）的外部并与翻转块（704）的底面滑动连接，气缸（81）的背面上固定连通有输气管（85），输气管（85）的另一端延伸至限位管（305）的内部并与波纹管（306）的顶端固定连通。
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