CN112664244B - 一种矿业工程井下作业洞壁支撑架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿业工程井下作业洞壁支撑架，包括支架模块、连接模块、底部连接座，支架模块的每个拐角处固接一个第一连接球，连接模块中设有四个球接槽，第一连接球安装在球接槽中，每个连接模块上螺接有四颗定位螺栓，定位螺栓的尾端伸入球接槽中，并且定位螺栓的尾端与第一连接球抵接，连接模块上安装有用于将连接模块固定在洞壁上的钢栓。有益效果是：利用支架模块上的连接球安装在连接模块上的球接槽中，利用螺接在连接模块上的定位螺栓对连接球的位置进行固定，利用钢栓将连接模块固定在洞壁上，从而使支架模块根据洞壁结构进行布置；支架模块和连接模块能够拆解后单独运输，以便于在矿井内进行搬运。
Description
技术领域
本发明涉及井下安全防护设备领域，尤其涉及一种矿业工程井下作业洞壁支撑架。
背景技术
矿井是位于地下的洞穴，为了避免矿井在施工过程中出现坍塌的情况，都会给矿井的洞壁进行结构加强。
现有的支撑结构往往采用木桩、钢构件对洞壁进行加固，由于井内空间狭窄，且井洞曲折、具有坡度，不便于木桩、钢构件的搬运和安装，而且不能够根据洞壁的结构进行布置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种矿业工程井下作业洞壁支撑架。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种矿业工程井下作业洞壁支撑架，包括若干个矩形的支架模块、若干个连接模块、底部连接座，所述支架模块中设有支撑网格，所述支架模块的每个拐角处固接一个第一连接球，所述连接模块中设有四个球接槽，所述第一连接球安装在球接槽中，每个所述连接模块上螺接有四颗定位螺栓，所述定位螺栓的尾端伸入球接槽中，并且所述定位螺栓的尾端与第一连接球抵接，所述连接模块上安装有用于将连接模块固定在洞壁上的钢栓，所述底部连接座安装在洞壁底部的相对的两个支架模块之间。
进一步的，所述连接模块包括两块八边型的连接夹块，两块所述连接夹块相对的一面各自设有四个半球接槽，相对的两个所述半球接槽拼接成一个球接槽。
进一步的，其中一块所述连接夹块上设有四个第一螺孔，每个所述第一螺孔中螺接一颗定位螺栓。
进一步的，每块所述连接夹块的中心设有一个第二螺孔，所述钢栓的上部外侧设有外螺纹，所述外螺纹与两个相连通且同轴的第二螺孔相螺接，所述钢栓的下部为钉型，所述钢栓的下部扎入洞壁中。
进一步的，所述定位螺栓的尾端设有与第一连接球的表面配合的曲面凹槽，所述曲面凹槽的槽壁上固接有耐磨层，所述耐磨层的表面设有网格纹。
进一步的，所述底部连接座包括脚踏板、四根第一螺杆、两块支撑块，所述支撑块的两头分别固接一个第二连接球，所述第二连接球安装在球接槽中，所述定位螺栓的尾端与第二连接球抵接，所述支撑块朝向脚踏板的一侧螺接有两根相互平行的第一螺杆，所述脚踏板中设有两个与脚踏板的长轴相平行的第一通孔，所述第一螺杆远离支撑块的一头插入第一通孔中，每根所述第一螺杆上螺接一个第一限位螺母，所述第一限位螺母与脚踏板抵接。
进一步的，还包括侧支撑机构，所述侧支撑机构支撑在底部连接座与井洞侧壁中部的支架模块之间，所述侧支撑机构包括下支撑块、上支撑块、第一支撑杆、第二螺杆，所述第一支撑杆的底部与下支撑块铰接，所述第二螺杆的顶部与上支撑块铰接，所述第一支撑杆中设有沿其轴向布置的第二通孔，所述第二螺杆的底部插入第二通孔中，所述第二螺杆上螺接有第二限位螺母，所述第二限位螺母与第一支撑杆顶端抵接，所述上支撑块上设有卡在支撑网格上的十字型卡槽，所述下支撑块设有卡在脚踏板上的L型卡槽。
进一步的，还包括T型的顶部支撑机构，所述顶部支撑机构支撑在位于井洞顶部的支架模块之间，所述顶部支撑机构包括三根第三支撑杆、三根第三螺杆，所述第三支撑杆焊接成T型结构，每根所述第三支撑杆中设有一个第三通孔，所述第三螺杆插入第三通孔中，所述第三螺杆远离第三支撑杆的一端固接有顶部支撑块，所述顶部支撑块中设有卡在支架模块上的十字型卡槽，所述第三螺杆上螺接有第三限位螺母，所述第三限位螺母与第三支撑杆抵接。
进一步的，所述支架模块朝向洞壁的一侧安装有充气气囊，所述充气气囊中填充有供人生存呼吸使用的空气，所述充气气囊远离洞壁的一侧设有轮胎气门嘴。
进一步的，所述第一连接球的球心位于支架模块的对角线上。
本发明的有益效果是：利用支架模块上的连接球安装在连接模块上的球接槽中，利用螺接在连接模块上的定位螺栓对连接球的位置进行固定，利用钢栓将连接模块固定在洞壁上，从而使支架模块根据洞壁结构进行布置；支架模块和连接模块能够拆解后单独运输，以便于在矿井内进行搬运。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明中支撑架的结构示意图；
图2是本发明中支架模块与连接模块组装的结构示意图；
图3是本发明中支架模块的结构示意图；
图4是本发明中连接模块的分拆图；
图5是本发明中定位螺栓的结构示意图；
图6是本发明中底部连接座的分拆图；
图7是本发明中侧支撑机构的结构示意图；
图8是本发明中顶部支撑机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1至图8所示，一种矿业工程井下作业洞壁支撑架，包括若干个矩形的支架模块1、若干个连接模块2、底部连接座3，支架模块1中设有支撑网格4，支架模块1的每个拐角处固接一个第一连接球5，连接模块2中设有四个球接槽6，第一连接球5安装在球接槽6中，每个连接模块2上螺接有四颗定位螺栓7，定位螺栓7的尾端伸入球接槽6中，并且定位螺栓7的尾端与第一连接球5抵接，连接模块2上安装有用于将连接模块2固定在洞壁上的钢栓8，底部连接座3安装在洞壁底部的相对的两个支架模块1之间。
利用支架模块上的连接球安装在连接模块上的球接槽中，利用螺接在连接模块上的定位螺栓对连接球的位置进行固定，利用钢栓将连接模块固定在洞壁上，从而使支架模块根据洞壁结构进行布置；支架模块和连接模块能够拆解后单独运输，以便于在矿井内进行搬运。
连接模块2包括两块八边型的连接夹块9，两块连接夹块9相对的一面各自设有四个半球接槽10，相对的两个半球接槽10拼接成一个球接槽6。
其中一块连接夹块9上设有四个第一螺孔11，每个第一螺孔11中螺接一颗定位螺栓7。
每块连接夹块9的中心设有一个第二螺孔12，钢栓8的上部外侧设有外螺纹，外螺纹与两个相连通且同轴的第二螺孔12相螺接，钢栓8的下部为钉型，钢栓8的下部扎入洞壁中。
定位螺栓7的尾端设有与第一连接球的表面配合的曲面凹槽13，曲面凹槽13的槽壁上固接有耐磨层，耐磨层的表面设有网格纹14。
底部连接座3包括脚踏板15、四根第一螺杆16、两块支撑块17，支撑块17的两头分别固接一个第二连接球18，第二连接球18安装在球接槽6中，定位螺栓7的尾端与第二连接球18抵接，支撑块17朝向脚踏板15的一侧螺接有两根相互平行的第一螺杆16，脚踏板15中设有两个与脚踏板15的长轴相平行的第一通孔19，第一螺杆16远离支撑块17的一头插入第一通孔19中，每根第一螺杆16上螺接一个第一限位螺母20，第一限位螺母20与脚踏板15抵接。
还包括侧支撑机构21，侧支撑机构21支撑在底部连接座3与井洞侧壁中部的支架模块1之间，提高井洞侧壁中部的支架模块和连接模块安装在洞壁上的稳定性，侧支撑机构21包括下支撑块22、上支撑块23、第一支撑杆24、第二螺杆25，第一支撑杆24的底部与下支撑块22铰接，第二螺杆25的顶部与上支撑块23铰接，第一支撑杆24中设有沿其轴向布置的第二通孔26，第二螺杆25的底部插入第二通孔26中，第二螺杆25上螺接有第二限位螺母27，第二限位螺母27与第一支撑杆24顶端抵接，上支撑块23上设有卡在支撑网格4上的十字型卡槽28，下支撑块22设有卡在脚踏板15上的L型卡槽29。
还包括T型的顶部支撑机构30，顶部支撑机构30支撑在位于井洞顶部的支架模块1之间，提高安装在井洞顶部的支架模块和连接模块的稳定性，顶部支撑机构30包括三根第三支撑杆31、三根第三螺杆32，第三支撑杆31焊接成T型结构，每根第三支撑杆31中设有一个第三通孔33，第三螺杆32插入第三通孔33中，第三螺杆32远离第三支撑杆31的一端固接有顶部支撑块34，顶部支撑块34中设有卡在支架模块1上的十字型卡槽28，第三螺杆32上螺接有第三限位螺母35，第三限位螺母35与第三支撑杆31抵接。
支架模块1朝向洞壁的一侧安装有充气气囊36，充气气囊36中填充有供人生存呼吸使用的空气，充气气囊36远离洞壁的一侧设有轮胎气门嘴37。一方面利用充气气囊填充支架模块与洞壁之间的缝隙，另一方面利用充气气囊储存空气，在矿井内出现工人被困时生存使用。
第一连接球5的球心位于支架模块1的对角线上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：包括若干个矩形的支架模块、若干个连接模块、底部连接座，所述支架模块中设有支撑网格，所述支架模块的每个拐角处固接一个第一连接球，所述连接模块中设有四个球接槽，所述第一连接球安装在球接槽中，每个所述连接模块上螺接有四颗定位螺栓，所述定位螺栓的尾端伸入球接槽中，并且所述定位螺栓的尾端与第一连接球抵接，所述连接模块上安装有用于将连接模块固定在洞壁上的钢栓，所述连接模块包括两块八边型的连接夹块，每块所述连接夹块的中心设有一个第二螺孔，所述钢栓的上部外侧设有外螺纹，所述外螺纹与两个相连通且同轴的第二螺孔相螺接；所述底部连接座安装在洞壁底部的相对的两个支架模块之间。
2.根据权利要求1所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：两块所述连接夹块相对的一面各自设有四个半球接槽，相对的两个所述半球接槽拼接成一个球接槽。
3.根据权利要求2所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：其中一块所述连接夹块上设有四个第一螺孔，每个所述第一螺孔中螺接一颗定位螺栓。
4.根据权利要求2所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：所述钢栓的下部为钉型，所述钢栓的下部扎入洞壁中。
5.根据权利要求1所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：所述定位螺栓的尾端设有与第一连接球的表面配合的曲面凹槽，所述曲面凹槽的槽壁上固接有耐磨层，所述耐磨层的表面设有网格纹。
6.根据权利要求1所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：所述底部连接座包括脚踏板、四根第一螺杆、两块支撑块，所述支撑块的两头分别固接一个第二连接球，所述第二连接球安装在球接槽中，所述定位螺栓的尾端与第二连接球抵接，所述支撑块朝向脚踏板的一侧螺接有两根相互平行的第一螺杆，所述脚踏板中设有两个与脚踏板的长轴相平行的第一通孔，所述第一螺杆远离支撑块的一头插入第一通孔中，每根所述第一螺杆上螺接一个第一限位螺母，所述第一限位螺母与脚踏板抵接。
7.根据权利要求6所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：还包括侧支撑机构，所述侧支撑机构支撑在底部连接座与井洞侧壁中部的支架模块之间，所述侧支撑机构包括下支撑块、上支撑块、第一支撑杆、第二螺杆，所述第一支撑杆的底部与下支撑块铰接，所述第二螺杆的顶部与上支撑块铰接，所述第一支撑杆中设有沿其轴向布置的第二通孔，所述第二螺杆的底部插入第二通孔中，所述第二螺杆上螺接有第二限位螺母，所述第二限位螺母与第一支撑杆顶端抵接，所述上支撑块上设有卡在支撑网格上的十字型卡槽，所述下支撑块设有卡在脚踏板上的L型卡槽。
8.根据权利要求1所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：还包括T型的顶部支撑机构，所述顶部支撑机构支撑在位于井洞顶部的支架模块之间，所述顶部支撑机构包括三根第三支撑杆、三根第三螺杆，所述第三支撑杆焊接成T型结构，每根所述第三支撑杆中设有一个第三通孔，所述第三螺杆插入第三通孔中，所述第三螺杆远离第三支撑杆的一端固接有顶部支撑块，所述顶部支撑块中设有卡在支架模块上的十字型卡槽，所述第三螺杆上螺接有第三限位螺母，所述第三限位螺母与第三支撑杆抵接。
9.根据权利要求1所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：所述支架模块朝向洞壁的一侧安装有充气气囊，所述充气气囊中填充有供人生存呼吸使用的空气，所述充气气囊远离洞壁的一侧设有轮胎气门嘴。
10.根据权利要求1所述的矿业工程井下作业洞壁支撑架，其特征在于：所述第一连接球的球心位于支架模块的对角线上。
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