CN112983464B - 一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，包括锚网、护帮板、过渡板、护顶板以及上锚杆，其中，所述护顶板设置在巷道顶部，所述护顶板的两侧分别铰接有过渡板，所述过渡板远离护顶板的一侧与护帮板相铰接，所述护帮板、过渡板以及护顶板共同构成支护板；且支护板上采用多组预设上锚杆锚固在巷道中，多组所述上锚杆沿巷道走向阵列排布，所述支护板与巷道之间还设置有贴附在巷道内壁上的锚网，所述上锚杆为空心管结构，且当巷道顶板岩石有岩爆倾向时，利用所述上锚杆向预设钻孔内放置雷管进行主动小范围岩爆，实现多点提前释放应力，防止应力聚集或者降低岩石中应力聚集程度，以免产生岩爆。
Description
技术领域
本发明涉及巷道支护装置技术领域，具体是一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置。
背景技术
在深井矿山开挖开采过程中，随着开采的进行以及深部岩体长期的地质构造运动，深部岩爆灾害日益突出，当其形成于巷道顶部时，容易造成巷道失稳破坏，而，在无支护状态下发生岩爆，一方面会在巷道中弹射速度极大的岩石碎片，另一方面岩爆的振动会在巷道中产生扰动，有可能再次诱发岩爆，因此必须在有岩爆倾向巷道中设置支护装置，另外，现有的巷道支护装置，结构较为简单，其往往是被动式防护，无法有效的去解决岩爆现象。
因此，有必要提供一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：包括锚网、护帮板、过渡板、护顶板以及上锚杆，其中，所述护顶板设置在巷道顶部，所述护顶板的两侧分别铰接有过渡板，所述过渡板远离护顶板的一侧与护帮板相铰接，所述护帮板、过渡板以及护顶板共同构成支护板，所述支护板沿巷道走向方向延伸；
且支护板上采用多组预设上锚杆锚固在巷道中，多组所述上锚杆沿巷道走向阵列排布，所述支护板与巷道之间还设置有贴附在巷道内壁上的锚网，所述上锚杆为空心管结构；
进一步，作为优选，所述上锚杆与预设钻孔的最深部之间留有距离，且当巷道顶板岩石有岩爆倾向时，利用所述上锚杆向预设钻孔内放置雷管进行主动小范围岩爆，实现多点提前释放应力，随后在相邻的2～8根上锚杆15中注入浆液，进行范围性注浆锚固。
进一步，作为优选，所述护帮板、过渡板以及护顶板远离巷道内壁的一侧均固定有加强板，相邻的两个所述加强板之间铰接有液压伸缩连接器，且通过所述液压伸缩连接器的伸缩能够提高各个所述加强板的支护力。
进一步，作为优选，所述支护板的内侧还设置有支护通道，所述支护通道采用定位座定位放置在底板上，所述底板固定在巷道底板上，且支撑两个护帮板上对应的加强板，所述定位座中还嵌入有下锚杆，用于将定位座以及底板锚固在巷道底板上。
进一步，作为优选，所述支护通道的形状与巷道形状一致，且所述支护通道上设置有多组移动式加固组件，所述移动式加固组件能够移动至雷管附近，进行支护。
进一步，作为优选，多组所述移动式加固组件沿巷道走向阵列排布，且多组所述移动式加固组件与多组上锚杆呈相互交叉间隔排布；
每组所述移动式加固组件包括开设于支护通道上的调节弧槽、设置在调节弧槽中的定位弧杆、滑动设置在定位弧杆上的多个移动组件以及设置在移动组件上的液压支撑件。
进一步，作为优选，所述移动组件包括移动座、承重垫以及驱动转轮，其中，所述移动座滑动套设在定位弧杆上，且所述移动座的内部转动设置有三个驱动转轮，所述驱动转轮位于定位弧杆的下方，且所述驱动转轮与定位弧板下方的齿牙相啮合，所述驱动转轮由固定在移动座外部的电机驱动转动；
所述承重垫对称固定在移动座的内部，且与定位弧杆相接触。
进一步，作为优选，所述电机与控制器电连，且引爆一个雷管时，所述控制器控制移动2～6个所述移动组件至雷管附近，实现集中式范围性支护。
进一步，作为优选，所述移动座内顶壁中固定嵌入有定位外磁条，所述定位弧板中间隔嵌入有多个定位内磁条，所述定位外磁条与定位内磁条为相互吸引的强磁铁。
进一步，作为优选，所述支护通道内设置有内衬架，用于支撑支护通道。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，具备以下有益效果：
1.本装置中，利用护帮板、过渡板以及护顶板共同构成支护板，能够有效的实现支护，并且防止岩爆时，岩石碎片射出伤人，另外，在支护板内侧设置有支护通道，支护通道能够极大的改善巷道环境，并且能够进一步为巷道提供支护，其与支护板相配合能够实现双重支护防护；
2.本装置中，当巷道顶板岩石有岩爆倾向时，通过控制器控制移动2～6个移动组件至雷管附近，能够实现集中式范围性支护，另外，利用上锚杆向预设钻孔内放置雷管进行主动小范围岩爆，能够实现多点提前释放应力，防止应力聚集或者降低岩石中应力聚集程度，以免产生岩爆，随后在相邻的2～8根上锚杆中注入浆液，进行范围性注浆锚固,从而实现针对性的加固防护，提高支护防护效果。
附图说明
图1为本发明中包含移动式加固组件包括的整体结构示意图；
图2为本发明中包含上锚杆的整体结构示意图；
图3为本发明中移动式加固组件与上锚杆的分布示意图；
图4为本发明中移动组件的结构示意图；
图中：1、锚网；2、护帮板；3、过渡板；4、护顶板；5、加强板；6、液压伸缩连接器；7、支护通道；8、定位座；9、底板；10、下锚杆；11、调节弧槽；12、定位弧杆；13、移动组件；14、液压支撑件；15、上锚杆；16、托盘；17、内衬架；18、移动座；19、承重垫；20、驱动转轮；21、定位外磁条；22、定位内磁条。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，包括锚网1、护帮板2、过渡板3、护顶板4以及上锚杆15，其中，所述护顶板4设置在巷道顶部，所述护顶板4的两侧分别铰接有过渡板3，所述过渡板3远离护顶板4的一侧与护帮板2相铰接，所述护帮板2、过渡板3以及护顶板4共同构成支护板，能够有效的实现支护，并且防止岩爆时，岩石碎片射出伤人，所述支护板沿巷道走向方向延伸；
且支护板上采用多组预设上锚杆15锚固在巷道中，多组所述上锚杆15沿巷道走向阵列排布，所述支护板与巷道之间还设置有贴附在巷道内壁上的锚网1，所述上锚杆15为空心管结构；
本实施例中，所述上锚杆15与预设钻孔的最深部之间留有距离，且当巷道顶板岩石有岩爆倾向时，利用所述上锚杆15向预设钻孔内放置雷管进行主动小范围岩爆，实现多点提前释放应力，防止应力聚集或者降低岩石中应力聚集程度，以免产生岩爆，随后在相邻的2～8根上锚杆15中注入浆液，进行范围性注浆锚固,具体的，如图3，在A处进行主动岩爆，则较佳的，利用周围8根上锚杆进行注浆锚固，形成B范围加固防护。
作为较佳的实施例，所述护帮板2、过渡板3以及护顶板4远离巷道内壁的一侧均固定有加强板5，相邻的两个所述加强板5之间铰接有液压伸缩连接器6，且通过所述液压伸缩连接器6的伸缩能够提高各个所述加强板5的支护力。
作为较佳的实施例，所述支护板的内侧还设置有支护通道7，所述支护通道7采用定位座8定位放置在底板9上，所述底板9固定在巷道底板上，且支撑两个护帮板2上对应的加强板5，所述定位座8中还嵌入有下锚杆10，用于将定位座8以及底板9锚固在巷道底板上，支护通道7能够极大的改善巷道环境，并且能够进一步为巷道提供支护，其与支护板相配合能够实现双重支护防护。
本实施例中，所述支护通道7的形状与巷道形状一致，且所述支护通道7上设置有多组移动式加固组件，所述移动式加固组件能够移动至雷管附近，进行支护。
本实施例中，如图1和3，多组所述移动式加固组件沿巷道走向阵列排布，且多组所述移动式加固组件与多组上锚杆10呈相互交叉间隔排布；
每组所述移动式加固组件包括开设于支护通道7上的调节弧槽11、设置在调节弧槽11中的定位弧杆12、滑动设置在定位弧杆12上的多个移动组件13以及设置在移动组件13上的液压支撑件14。
另外，如图4，所述移动组件13包括移动座18、承重垫19以及驱动转轮20，其中，所述移动座18滑动套设在定位弧杆12上，且所述移动座18的内部转动设置有三个驱动转轮20，所述驱动转轮20位于定位弧杆12的下方，且所述驱动转轮20与定位弧板12下方的齿牙相啮合，所述驱动转轮20由固定在移动座18外部的电机驱动转动；
所述承重垫19对称固定在移动座18的内部，且与定位弧杆12相接触。
作为较佳的实施例，所述电机与控制器电连，且引爆一个雷管时，所述控制器控制移动2～6个所述移动组件13至雷管附近，实现集中式范围性支护，具体的，如图3，在A处进行主动岩爆，则较佳的，利用周围6个移动组件13进行支护，形成C范围加固防护。
作为较佳的实施例，所述移动座18内顶壁中固定嵌入有定位外磁条21，所述定位弧板12中间隔嵌入有多个定位内磁条22，所述定位外磁条21与定位内磁条22为相互吸引的强磁铁。
作为较佳的实施例，所述支护通道7内设置有内衬架17，用于支撑支护通道7。
在具体实施时，先在巷道中贴附设置锚网1，然后安装支护板以及支护通道7，当巷道顶板岩石有岩爆倾向时，先通过控制器控制移动2～6个所述移动组件13至雷管附近，实现集中式范围性支护，然后，利用所述上锚杆15向预设钻孔内放置雷管进行主动小范围岩爆，实现多点提前释放应力，防止应力聚集或者降低岩石中应力聚集程度，以免产生岩爆，最后在相邻的2～8根上锚杆15中注入浆液，进行范围性注浆锚固即可。
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 (6)
1.一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：包括锚网(1)、护帮板(2)、过渡板(3)、护顶板(4)以及上锚杆(15)，其中，所述护顶板(4)设置在巷道顶部，所述护顶板(4)的两侧分别铰接有过渡板(3)，所述过渡板(3)远离护顶板(4)的一侧与护帮板(2)相铰接，所述护帮板(2)、过渡板(3)以及护顶板(4)共同构成支护板，所述支护板沿巷道走向方向延伸；
且支护板上采用多组预设上锚杆(15)锚固在巷道中，多组所述上锚杆(15)沿巷道走向阵列排布，所述支护板与巷道之间还设置有贴附在巷道内壁上的锚网(1)，所述上锚杆(15)为空心管结构；
所述支护板的内侧还设置有支护通道(7)，所述支护通道(7)采用定位座(8)定位放置在底板(9)上，所述底板(9)固定在巷道底板上，且支撑两个护帮板(2)上对应的加强板(5)，所述定位座(8)中还嵌入有下锚杆(10)，用于将定位座(8)以及底板(9)锚固在巷道底板上；
所述支护通道(7)的形状与巷道形状一致，且所述支护通道(7)上设置有多组移动式加固组件，所述移动式加固组件能够移动至雷管附近，进行支护；
多组所述移动式加固组件沿巷道走向阵列排布，且多组所述移动式加固组件与多组上锚杆(15)呈相互交叉间隔排布；
每组所述移动式加固组件包括开设于支护通道(7)上的调节弧槽(11)、设置在调节弧槽(11)中的定位弧杆(12)、滑动设置在定位弧杆(12)上的多个移动组件(13)以及设置在移动组件(13)上的液压支撑件(14)；
所述移动组件(13)包括移动座(18)、承重垫(19)以及驱动转轮(20)，其中，所述移动座(18)滑动套设在定位弧杆(12)上，且所述移动座(18)的内部转动设置有三个驱动转轮(20)，所述驱动转轮(20)位于定位弧杆(12)的下方，且所述驱动转轮(20)与定位弧杆(12)下方的齿牙相啮合，所述驱动转轮(20)由固定在移动座(18)外部的电机驱动转动；
所述承重垫(19)对称固定在移动座(18)的内部，且与定位弧杆(12)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：所述上锚杆(15)与预设钻孔的最深部之间留有距离，且当巷道顶板岩石有岩爆倾向时，利用所述上锚杆(15)向预设钻孔内放置雷管进行主动小范围岩爆，实现多点提前释放应力，随后在相邻的2～8根上锚杆(15)中注入浆液，进行范围性注浆锚固。
3.根据权利要求1所述的一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：所述护帮板(2)、过渡板(3)以及护顶板(4)远离巷道内壁的一侧均固定有加强板(5)，相邻的两个所述加强板(5)之间铰接有液压伸缩连接器(6)，且通过所述液压伸缩连接器(6)的伸缩能够提高各个所述加强板(5)的支护力。
4.根据权利要求1所述的一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：所述电机与控制器电连，且引爆一个雷管时，所述控制器控制移动2～6个所述移动组件(13)至雷管附近，实现集中式范围性支护。
5.根据权利要求1所述的一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：所述移动座(18)内顶壁中固定嵌入有定位外磁条(21)，所述定位弧杆(12)中间隔嵌入有多个定位内磁条(22)，所述定位外磁条(21)与定位内磁条(22)为相互吸引的强磁铁。
6.根据权利要求1所述的一种用于深井矿山有岩爆倾向巷道的支护装置，其特征在于：所述支护通道(7)内设置有内衬架(17)，用于支撑支护通道(7)。
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