CN116398191A - 一种磷矿开采井下支护设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿产开采支护领域，尤其涉及一种磷矿开采井下支护设备,包括两个安装板及支护机构，支护机构包括丝杠、侧板、第一顶板、第二顶板，丝杠阵列转动安装在两个安装板中间，每个丝杠上均螺纹连接套设有移动座，侧板铰接安装在移动座上端，第一顶板一侧贯穿开设有活动槽，侧板上端铰接安装在活动槽内，第二顶板一端与第一顶板铰接连接，该设计通过将阵列设置的侧板竖立在两侧，对巷道两侧洞壁进行支护，而第一顶板及第二顶板则通过相互拼接串联的方式安装设置在展开竖立的侧板上端，能够有效对巷道洞壁上端进行支护，避免破碎带部分区域无顶或软底情况导致的落石及渣土掉落，有效对通过及施工人员进行防护，减少安全隐患。

Description

一种磷矿开采井下支护设备

技术领域

本发明涉及矿产开采支护领域，尤其涉及一种磷矿开采井下支护设备。

背景技术

在磷矿井下开采时，掘进工程中会遇张性断层破碎带，破碎带部分区域出现“无顶”、“软底”情况，作业面迎头顶部及两帮不间断掉渣，顶部垮落高度较高，顶部结构尚不稳定，有进一步垮落趋势，作业面迎头底板较为软弱，遇垂直压力有局部下陷情况，由于巷道围岩软弱不稳定，而锚网支护方式采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护，锚杆需要钻入岩土中，在稳定坚实的岩土中发挥锚拉作用，当破碎带部分区域出现“无顶”、“软底”情况时，钻打锚杆不仅起不到锚拉作用，反而会加剧碎石黄泥的垮落，故而原有锚网支护方式锚杆不能锚固至稳定岩层，不能起到加固围岩的作用,无法满足支护要求，针对现有问题，提出一种磷矿开采井下支护设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在采用原有单一的施工工艺无法满足支护要求的缺点，而提出的一种磷矿开采井下支护设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种磷矿开采井下支护设备,包括两个安装板及支护机构，所述支护机构设置在两个所述安装板上，所述支护机构包括丝杠、侧板、第一顶板、第二顶板，两个所述安装板平行间隔设置，所述丝杠阵列转动安装在两个所述安装板中间，每个所述丝杠上均螺纹连接套设有移动座，所述侧板铰接安装在所述移动座上端，两侧的所述侧板交错设置，所述第一顶板一侧贯穿开设有活动槽，所述侧板上端铰接安装在所述活动槽内，所述第二顶板一端与所述第一顶板铰接连接，两侧的所述第一顶板及所述第二顶板交错设置。

优选的，所述第一顶板靠近所述第二顶板一端阵列固定安装有第二滑套，所述第二顶板另一端固定安装有第三滑套，所述第三滑套与外端的所述第二滑套铰接连接。

优选的，两个所述安装板上阵列固定安装有铰接座，所述铰接座上铰接安装有支撑杆，所述第二顶板另一端固定安装有第四滑套，所述第四滑套与所述支撑杆上端铰接连接。

优选的，所述第一顶板另一端固定安装有第一滑套，所述第一滑套、第四滑套及所述支撑杆上端贯穿插设有插杆，所述第三滑套及阵列设置的所述第二滑套内对应插设有插杆。

优选的，两侧的所述支撑杆外侧设置有侧护网，所述侧护网与所述支撑杆之间通过螺栓连接。

优选的，每个所述侧板两侧对称开设有容纳槽，所述容纳槽内滑动插设有拼接架，所述拼接架为L型架，所述拼接架外侧板阵列贯穿开设有螺纹孔。

优选的，每个所述侧板内侧阵列固定安装有肋板。

优选的，中间的所述肋板上部铰接安装有斜杆，所述斜杆上端与所述第一顶板铰接连接，所述斜杆与所述肋板及所述第一顶板的铰接连接通过螺栓螺纹插设连接实现。

优选的，两个所述安装板下端固定安装有底板。

优选的，两个所述安装板上侧阵列开设有凹槽，所述凹槽内阵列放置有横杆，所述横杆上侧设置有底护网，所述底护网与所述横杆之间通过螺栓连接。

本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备，有益效果在于：

1、支护机构中，通过将阵列设置的侧板竖立在两侧，对巷道两侧洞壁进行支护，而第一顶板及第二顶板则通过相互拼接串联的方式安装设置在展开竖立的侧板上端，能够有效对巷道洞壁上端进行支护，避免破碎带部分区域无顶或软底情况导致的落石及渣土掉落，有效对通过及施工人员进行防护，减少安全隐患，同时通过互相铰接拼接的方式进行固定连接，能够实现便捷携带搬运，并在巷道有效空间内进行快速组装，满足危险破碎带区域临时快速搭设支护需求。

2、通过斜杆在肋板及第一顶板之间的连接设置，利用三角支撑作用，对第一顶板起到辅助加强支撑作用，在大量碎石渣土垮落，局部垂直压力直接作用于第一顶板上时，能够增强第一顶板的结构强度，设置相邻的拼接架螺栓连接，能够有效避免两侧的洞壁上的渣土侵袭，有效防止渣土在安装板之间堆积，影响人员通行作业。

3、设置底板能够对底部的泥土进行拦截，并增加与巷道底部泥土的接触面积，避免因土壤含水量太高导致的装置下陷，影响支护效果，加强装置底部结构强度，另一方面，横杆5、底护网6能够对丝杠进行防护，避免人员通过装置时，脚踩踏丝杠导致的丝杠弯曲破损，影响后续使用，同时也能适应低积水巷道环境，减少人员鞋子与积水的接触。

附图说明

图1为本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备的前视结构示意图。

图2为本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备的侧视结构示意图。

图3为本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备的部分机构结构示意图。

图4为本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备的支护机构结构示意图一。

图5为本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备的支护机构结构示意图二。

图6为本发明提出的一种磷矿开采井下支护设备的剖面结构示意图。

图中：安装板1、铰接座11、支护机构2、丝杠21、移动座211、侧板22、容纳槽221、拼接架222、肋板223、第一顶板23、第一滑套231、第二滑套232、活动槽233、支撑杆24、第二顶板25、第三滑套251、第四滑套252、斜杆26、插杆27、侧护网3、底板4、横杆5、底护网6。

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。

实施例1

参照图2-6,一种磷矿开采井下支护设备,包括两个安装板1及支护机构2，支护机构2设置在两个安装板1上，支护机构2包括丝杠21、侧板22、第一顶板23、第二顶板25，两个安装板1平行间隔设置，两个安装板1相对一侧阵列开设有安装槽，安装槽内设置有轴承，丝杠21两端与轴承内环固定连接，丝杠21阵列转动安装在两个安装板1中间，丝杠21其中一端固定套设有卡套，卡套交错设置在丝杠21两端，可通过卡钳卡在卡套上转动丝杠21，每个丝杠21上均螺纹连接套设有移动座211，每个丝杠21上螺纹连接有一个移动座211，侧板22铰接安装在移动座211上端，两侧的侧板22交错设置。

第一顶板23一侧贯穿开设有活动槽233，侧板22上端铰接安装在活动槽233内，第二顶板25一端与第一顶板23铰接连接，通过互相铰接拼接的方式进行固定连接，能够实现便捷携带搬运，并在巷道有效空间内进行快速组装，满足危险破碎带区域临时快速搭设支护需求，两侧的第一顶板23及第二顶板25交错设置，第一顶板23及第二顶板25则通过相互拼接串联的方式安装设置在展开竖立的侧板22上端，在搭设状态下，从而拼接形成弧形拱顶，使得巷道顶部相对封闭支护，增加结构强度，优化应力分布，能够有效对巷道洞壁上端进行支护，避免破碎带部分区域无顶或软底情况导致的落石及垮塌黄泥掉落，有效对通过及施工人员进行防护，减少安全隐患，第一顶板23靠近第二顶板25一端阵列固定安装有第二滑套232，第二顶板25另一端固定安装有第三滑套251，第三滑套251与外端的第二滑套232铰接连接，第一顶板23另一端固定安装有第一滑套231，第一滑套231、第四滑套252及支撑杆24上端贯穿插设有插杆27，第三滑套251及阵列设置的第二滑套232内对应插设有插杆27，阵列设置第二滑套232，使得在搭设时，相邻的第二滑套232之间贯穿多个插杆27进行限位，相比较单一设置第二滑套232及插杆27，更加稳定，避免第二滑套232上侧受力时向下塌陷，稳定性更强，而多个插杆27的设置，模拟锚杆临时支护，从而使若干个交错设置的第一顶板23、第二顶板25拼接成一个整体，并且在搭设时，也更加便捷，灵活性更强。

两个安装板1上阵列固定安装有铰接座11，铰接座11上铰接安装有支撑杆24，第二顶板25另一端固定安装有第四滑套252，第四滑套252与支撑杆24上端铰接连接，两侧的支撑杆24外侧设置有侧护网3，侧护网3与支撑杆24之间通过螺栓连接，侧护网3为金属网结构，重量较轻，用于拦截较大碎石，支撑杆24的作用：一方面辅助支撑第二顶板25，减少第四滑套252、第一滑套231及内部的插杆27的受力，另一方面，能够实现侧护网3的挂靠，与侧板22内外配合，实现两层防护。

初始状态下；相邻的丝杠21上螺纹连接的移动座211交错位于两端，即相邻的侧板22倾斜交叉布置，由于丝杠21与移动座211螺纹连接，在不转动丝杠21时，可保证相邻的侧板22倾斜交叉，避免在搬运时移动座211活动，此时，在无插杆27插设前提下，第一顶板23与侧板22折叠收纳，而第一顶板23与第二顶板25铰接连接，解除第二顶板25与支撑杆24的连接，将第二顶板25向上折叠在第一顶板23上，减少空间占据，从而更有利于在巷道内搬运输送，这样便于降低初始状态下装置的高度，便于搬运至巷道内进行安装搭设。

参照图2-6，搭设前；将初始状态下的装置搬运至巷道指定地点，搭设时；使用卡钳卡在卡套上转动丝杠21，由于丝杠21与移动座211螺纹连接且移动座211上端与侧板22铰接被限制，故而转动丝杠21时，移动座211沿丝杠21平移，依次将移动座211移动至丝杠21另一端，从而能够将侧板22竖直，通过将阵列设置的侧板22竖立在两侧，对巷道两侧洞壁进行支护，在阵列设置的侧板22竖立在两侧后，然后依次抬举第一顶板23及第二顶板25，并将第二顶板25上端的第三滑套251与外端的第二滑套232卡接对齐，然后由一端经第二滑套232、第一滑套231、第三滑套251、第四滑套252插入插杆27，实行逐个抬升第一顶板23及第二顶板25，插杆27逐步插入进行搭设固定的方式进行，直至第一顶板23及第二顶板25完全搭设及插杆27插设完成，当第一顶板23及第二顶板25搭设时，将支撑杆24下端安装在铰接座11上，并且上端与对应的第二顶板25另一端的第四滑套252对齐卡接，随后将插杆27插设通过支撑杆24上端，实现结构连接固定。

实施例2

根据实施例1，实施例1中侧板22之间间距较大，使得在实际搭设支护状态下，垮塌黄泥及碎石容易经侧板22之间间隙进入两个安装板1中间，给人员通行施工带来不便，参照图3-4，作为本发明的另一优选实施例，在实施例1的基础上：

每个侧板22两侧对称开设有容纳槽221，容纳槽221内滑动插设有拼接架222，拼接架222为L型架，拼接架222外侧板阵列贯穿开设有螺纹孔，设置相邻的拼接架222螺栓连接，能够有效避免两侧的洞壁上的渣土侵袭，有效防止渣土在安装板1之间堆积，影响人员通行作业。

每个侧板22内侧阵列固定安装有肋板223，中间的肋板223上部铰接安装有斜杆26，斜杆26上端与第一顶板23铰接连接，斜杆26与肋板223及第一顶板23的铰接连接通过螺栓螺纹插设连接实现，通过斜杆26在肋板223及第一顶板23之间的连接设置，利用三角支撑作用，对第一顶板23起到辅助加强支撑作用，在大量碎石渣土垮落，局部垂直压力直接作用于第一顶板23上时，能够增强第一顶板23的结构强度。

继续搭设：当侧板22竖立，并且第一顶板23及第二顶板25完全搭设及插杆27插设完成后，此时依次将侧板22两侧容纳槽221内的拼接架222拉出，相邻的拼接架222抵触，此时使用螺栓螺纹贯穿螺纹孔，实现连接，能够有效实现巷道两侧洞壁上的碎石及渣土进入，实现两侧更全面的防护，由于拼接架222位于支撑杆24内侧，故而不会形成干涉，在拼接架222抽拉并使用螺栓连接完成后，将斜杆26上下端与第一顶板23及肋板223上的铰接座对齐，然后使用螺栓螺纹贯穿连接限位，起到辅助支撑作用。

实施例3

根据实施例2，实施例2中，两个安装板1直接与巷道地面接触，然而，由于巷道土壤较为松软，两个安装板1与巷道表面土壤接触面积较小，易下陷至土壤中，导致装置倾斜，影响支护效果，参照图1-3，作为本发明的另一优选实施例，在实施例2的基础上：

两个安装板1下端固定安装有底板4，能够对底部的泥土进行拦截，并增加与巷道底部泥土的接触面积，避免因土壤含水量太高导致的装置下陷，影响支护效果，加强装置底部结构强度。

两个安装板1上侧阵列开设有凹槽，凹槽内阵列放置有横杆5，横杆5上侧设置有底护网6，底护网6为金属网板，能够快速透水，底护网6与横杆5之间通过螺栓连接，能够对丝杠21进行防护，避免人员通过装置时，脚踩踏丝杠21导致的丝杠21弯曲破损，影响后续使用，同时也能适应低积水巷道环境，减少人员鞋子与积水的接触。

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 (10)

1.一种磷矿开采井下支护设备,包括两个安装板(1)，其特征在于，还包括：

支护机构(2)，所述支护机构(2)设置在两个所述安装板(1)上，所述支护机构(2)包括丝杠(21)、侧板(22)、第一顶板(23)、第二顶板(25)，两个所述安装板(1)平行间隔设置，所述丝杠(21)阵列转动安装在两个所述安装板(1)中间，每个所述丝杠(21)上均螺纹连接套设有移动座(211)，所述侧板(22)铰接安装在所述移动座(211)上端，两侧的所述侧板(22)交错设置，所述第一顶板(23)一侧贯穿开设有活动槽(233)，所述侧板(22)上端铰接安装在所述活动槽(233)内，所述第二顶板(25)一端与所述第一顶板(23)铰接连接，两侧的所述第一顶板(23)及所述第二顶板(25)交错设置。

2.根据权利要求1所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，所述第一顶板(23)靠近所述第二顶板(25)一端阵列固定安装有第二滑套(232)，所述第二顶板(25)另一端固定安装有第三滑套(251)，所述第三滑套(251)与外端的所述第二滑套(232)铰接连接。

3.根据权利要求2所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，两个所述安装板(1)上阵列固定安装有铰接座(11)，所述铰接座(11)上铰接安装有支撑杆(24)，所述第二顶板(25)另一端固定安装有第四滑套(252)，所述第四滑套(252)与所述支撑杆(24)上端铰接连接。

4.根据权利要求3所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，所述第一顶板(23)另一端固定安装有第一滑套(231)，所述第一滑套(231)、第四滑套(252)及所述支撑杆(24)上端贯穿插设有插杆(27)，所述第三滑套(251)及阵列设置的所述第二滑套(232)内对应插设有插杆(27)。

5.根据权利要求4所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，两侧的所述支撑杆(24)外侧设置有侧护网(3)，所述侧护网(3)与所述支撑杆(24)之间通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，每个所述侧板(22)两侧对称开设有容纳槽(221)，所述容纳槽(221)内滑动插设有拼接架(222)，所述拼接架(222)为L型架，所述拼接架(222)外侧板阵列贯穿开设有螺纹孔。

7.根据权利要求6所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，每个所述侧板(22)内侧阵列固定安装有肋板(223)。

8.根据权利要求7所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，中间的所述肋板(223)上部铰接安装有斜杆(26)，所述斜杆(26)上端与所述第一顶板(23)铰接连接，所述斜杆(26)与所述肋板(223)及所述第一顶板(23)的铰接连接通过螺栓螺纹插设连接实现。

9.根据权利要求3所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，两个所述安装板(1)下端固定安装有底板(4)。

10.根据权利要求9所述的磷矿开采井下支护设备，其特征在于，两个所述安装板(1)上侧阵列开设有凹槽，所述凹槽内阵列放置有横杆(5)，所述横杆(5)上侧设置有底护网(6)，所述底护网(6)与所述横杆(5)之间通过螺栓连接。

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