CN116122870A - 矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法，其中的矿山井下临时支护点柱，包括支柱、底座和千斤顶；其中，在所述底座的侧壁上开设有液压操作口；所述千斤顶设置在所述底座内，所述千斤顶的液压杆从所述液压操作口探出所述底座；所述支柱支撑在所述千斤顶上；并且，所述支柱的下端套设在所述底座内包括。本发明将支柱下部套入底座内；在底座内装入液压千斤顶，底座上留液压千斤顶操作孔，由千斤顶调整上下空间和承压，操作简单，投入成本低、可周转再次利用、施工用时少，有效的确保了作业人员时安全，间接地提高生产效率。

Description

矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法

技术领域

本发明涉及矿井施工安全技术领域，更为具体地，涉及一种矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法。

背景技术

在矿山井下回采上向分层采矿的过程中，常采用人工剥采的方式，因此，需要对矿房顶板采用锚网和锚索等进行支护，以保障作业人员的安全和作业通道的稳定性。

但是，在矿井开采时，由于矿场周围环境的影响，长期受地压及采场爆破震动的影响，尤其在矿体上盘和矿岩分隔带片层较多的区域，容易出现巷道围岩及支护层变形、开裂的现象，常常会发生上部垮塌事故，而原有的锚网和锚索等支护方式已不能满足作业人员的安全施工要求，导致作业人员在开采作业时有受伤的危险。

因此，亟需一种保证作业区域的作业人员的安全方案。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法，以解决现有施工区域的施工安全问题。

本发明提供的矿山井下临时支护点柱，包括支柱、底座和千斤顶；其中，

在所述底座的侧壁上开设有液压操作口；

所述千斤顶设置在所述底座内，所述千斤顶的液压杆从所述液压操作口探出所述底座；

所述支柱支撑在所述千斤顶上；并且，所述支柱的下端套设在所述底座内。

此外，可选的技术方案是，所述支柱为矿山井下的圆木。

此外，可选的技术方案是，所述底座采用内部横截面大于所述千斤顶的横截面的钢管制作而成；并且，在所述钢管的底部焊接固定有钢板。

此外，可选的技术方案是，在所述支柱的底面或者所述千斤顶的顶面固定有托板。

此外，可选的技术方案是，所述托板为圆形钢板，所述托板的直径不大于所述钢管的内径。

此外，可选的技术方案是，在所述底座内设置有卡固所述千斤顶的卡槽，所述卡槽设置在所述液压操作口的上方。

此外，可选的技术方案是，所述千斤顶为8～10t圆柱型液压千斤顶，所述千斤顶的可调节高度为200mm。

此外，可选的技术方案是，所述底座采用φ250mm的钢管制作，所述底座的高度为400～600mm。

此外，可选的技术方案是，所述支柱采用φ220mm圆木制作，所述支柱的长度为1800mm。

另一方面，本发明提供的矿山井下临时支护点柱安全防护方法，利用如前所述的矿山井下临时支护点柱进行矿山井下的安全防护，包括如下步骤：

S310：将预制的底座放置在临时支护点；

S320：将千斤顶放置在底座内，千斤顶的液压杆从底座的液压操作口露出；

S330：将支柱的底端插设在底座内，与千斤顶的顶面相抵接；

S340：通过液压杆调整千斤顶，抬高支柱顶端的支撑高度，以形成临时支护。

本发明提供的矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法，利用圆木做支柱，下部套入钢管内；钢管底部封闭，钢管内装入液压千斤顶，钢管留液压千斤顶操作孔，由千斤顶调整上下空间和承压。这样的临时支护点柱操作简单，投入成本底、可周转再次利用、施工用时少，有效的确保了作业人员时安全，间接地提高生产效率。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的矿山井下临时支护点柱立面结构示意图；

图2为根据本发明实施例的矿山井下临时支护点柱平面结构示意图；

图3为根据本发明实施例的矿山井下临时支护点柱安全防护方法的流程图。

附图中的标记包括：

临时支护点柱1，支柱2，底座3，卡槽31，液压操作口32，千斤顶4，操作杆41，托板42，作业6。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本发明的描述中，需要理解的是，以下术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的内容或结构的限制。

为确保作业区域和作业如人员的安全，本发明通过一种矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法，在作业区域现场对施工人员进行临时支护防护。

为详细描述本发明的矿山井下临时支护点柱的结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

如前所述，原有矿房顶板采用锚网和锚索等支护前已不能满足作业人员的安全施工要求。为确保作业区域和作业如人员的安全，则需在现场进行临时支护点柱防护。

图1和图2分别示出了根据本发明实施例的矿山井下临时支护点柱的立面结构和平面结构。

如图1和图2共同所示，本实施提供的临时支护点柱1主要包括支柱2、底座3和千斤顶4。其中，千斤顶4设置在底座3内，支柱2支撑在千斤顶4上，并且支柱2的下端套设在底座3内。

为了操作千斤顶4，在底座3的侧壁上开设有液压操作口32，千斤顶4的液压操作杆通过液压操作口32探出底座3。通过液压操作口32可以操作千斤顶3，以调整上下支柱2的支撑高度，从而调整人工采矿时临时支护点柱1的支撑空间和承压。

在矿山井下施工过程中，上述人工采矿时临时支护点柱1的制作可以就地取材，选用施工现场的已有材料进行制作。

具体的，作为示例，在本发明的一个具体实施方式中，选用矿山井下支护现场常用的圆木作为支柱2，以完成人工采矿时临时支护点柱1的主要支撑。

另外，可以选用内部横截面略大于千斤顶横截面的钢管制作底座3，在钢管的底部侧壁上切割出液压操作口32，然后将钢管的底部焊接在一面积大于钢管截面的钢板上，即形成了本发明中的底座3。在本发明的一个实施例中，上述焊接在钢管底部的钢板为方形钢板。

在钢管内装入液压千斤顶，千斤顶的液压操作杆从液压操作口32露出；然后将圆木的下部套入钢管内，即完成了本发明的矿山井下临时支护点柱的制作，制作材料可以就地取材，制作方法简单，投入成本底、可周转再次利用、施工用时少，并且操作简单。这样的临时支护点柱能够在矿山井下有效确保作业人员时安全，间接地提高生产效率。

由于圆木的材料限制以及千斤顶的顶端截面比较小，圆木和千斤顶的接触面难免会有磨损或者不平的现象，导致支柱的不稳定。因此，为了提高千斤顶4对于支柱2的支撑稳定性，还可以在支柱2的底面或者千斤顶4的顶面固定一托板42，该托板42首选圆形钢板，托板的大小以略大于或者等于圆木的底面为宜，并且不能超出钢管的内径。

另外，在本发明的另一具体实施方式中，在底座3内还设置有卡槽31，该卡槽设置在液压操作口32的上方，用于卡固千斤顶4，以免在通过液压杆操作千斤顶4的过程中，千斤顶发生移动。具体的，卡槽31可以是设置在液压操作口32上方的钢管内壁上的凸起部分，可以将千斤顶4中设置有液压杆的突出部分卡扣在卡槽31处。

卡槽31的制作形成方式，可以直接在液压操作口32上方的钢管内壁上焊接一个凸起，也可以在切割液压操作口32时，在上方预留一部分钢管，然后向内弯折，形成凸出于钢管内壁的凸起。施工作业人员也可以选择其他可能形成内壁凸起的方式，在此不再一一详述。

本发明提供的矿山井下临时支护点柱，不仅能够在矿山井下回采上向分层采矿方法中的人工矿房剥采过程中使用，在同类施工情况下也可使用，例如破碎段巷道做永久支护时，人员在下方存在片帮、冒顶风险时，可对施工区域做多根临时支护点柱来保证作业人员施工安全。

采用本发明提供的上述矿山井下临时支护点柱，在上向分层采矿方法的矿房剥采或围岩变形处做安全防护，对于开裂面积较大、围岩节理面和板状围岩的可使用多根(具体看围岩变形严重程度)。

在本发明的一个具体实施方式中，千斤顶4选用8～10t圆柱型液压千斤顶，液压千斤顶的可调节高度为200mm；底座3采用φ250mm的钢管制作，底座2的高度为400～600mm，支柱2选用φ220mm圆木制作，支柱2的长度为1800mm(具体根据作业区域空间高度可调整)。对于巷道小范围地顶板开裂的需加强永久支护时，可在人员作业区域架设临时支护点柱做支撑，给作业人员创造安全可靠的作业空间。

另一方面，本发明还提供一种应用上述矿山井下临时支护点柱进行安全防护方法，图3示出了根据本发明实施例的矿山井下临时支护点柱安全防护方法的流程图。

如图3所示，本实施例提供的矿山井下临时支护点柱安全防护方法包括如下步骤：

S310：将预制的底座放置在临时支护点；

S320：将千斤顶放置在底座内，千斤顶的液压杆从底座的液压操作口露出；

S330：将支柱的底端插设在底座内，与千斤顶的顶面相抵接；

S340：通过液压杆调整千斤顶，抬高支柱顶端的支撑高度，以形成临时支护。

在临时支护位置的矿房剥采作业完成后，可以通过液压杆调整千斤顶，放下支柱，将临时支护点柱回收，以备后期再利用。

当矿房上部围岩不好或顶板开裂处时，直接采用爆破处理或直接在下方施工锚杆加固(作业区域塌冒风险较大，作业人员不胆大)安全性较低。采用本发明提供的矿山井下临时支护点柱安全防护支护方式，可极大的为作业人员创造安全作业空间，也极大地防护了顶板塌冒风险伤人的风险，可以使作业人员大胆去作业。本发明不仅简单、方便、实用，而且投入成本低，回收利用高。并且施工省时省力省料，安全防护效果显著，有效提高了工作效率，确保了施工安全。

并且，本发明的矿山井下临时支护点柱安全防护方法，在采矿过程中省略了永久矿柱的留设，实际回采过程中矿柱进行了回采，提高了矿石回收率，大幅提高了经济效益。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的矿山井下临时支护点柱及其安全防护方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种矿山井下临时支护点柱，其特征在于，包括支柱、底座和千斤顶；其中，

在所述底座的侧壁上开设有液压操作口；

所述千斤顶设置在所述底座内，所述千斤顶的液压杆从所述液压操作口探出所述底座；

所述支柱支撑在所述千斤顶上；并且，所述支柱的下端套设在所述底座内。

2.如权利要求1所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，所述支柱为矿山井下的圆木。

3.如权利要求1或2所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，所述底座采用内部横截面大于所述千斤顶的横截面的钢管制作而成；并且，

在所述钢管的底部焊接固定有钢板。

4.如权利要求3所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，在所述支柱的底面或者所述千斤顶的顶面固定有托板。

5.如权利要求4所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，所述托板为圆形钢板，所述托板的直径不大于所述钢管的内径。

6.如权利要求1所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，在所述底座内设置有卡固所述千斤顶的卡槽，所述卡槽设置在所述液压操作口的上方。

7.如权利要求1所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，

所述千斤顶为8～10t圆柱型液压千斤顶，所述千斤顶的可调节高度为200mm。

8.如权利要求3所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，

所述底座采用φ250mm的钢管制作，所述底座的高度为400～600mm。

9.如权利要求1所述的矿山井下临时支护点柱，其特征在于，

所述支柱采用φ220mm圆木制作，所述支柱的长度为1800mm。

10.一种矿山井下临时支护点柱安全防护方法，其特征在于，利用如权利要求1-9中任一项所述的矿山井下临时支护点柱进行矿山井下的安全防护，包括如下步骤：

S310：将预制的底座放置在临时支护点；

S320：将千斤顶放置在底座内，千斤顶的液压杆从底座的液压操作口露出；

S330：将支柱的底端插设在底座内，与千斤顶的顶面相抵接；

S340：通过液压杆调整千斤顶，抬高支柱顶端的支撑高度，以形成临时支护。

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