CN212250084U - 一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿井下施工技术领域，具体涉及一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其解决了现有的防护措施经常出现煤块坠落和坍塌事故发生，无法保障作业人员的人身安全，而且极大影响了作业效率的问题。本实用新型包括巷帮临时支护装置、顶板临时支护装置和工作面临时支护装置；所述巷帮临时支护装置包括左护帮架、右护帮架和用于支撑左护帮架和右护帮架的可伸缩的支撑杆；所述顶板临时支护装置包括左支撑架、右支撑架和轴部支撑架；所述工作面临时支护装置包括钢筋网、托梁和至少两个可伸缩的支柱，支柱一端卡于钢筋网的边框上，支柱的另一端卡于巷道顶板的锚杆上。本实用新型安全、可靠；可重复利用；防护面积大、支护效果好。

Description

一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置

技术领域

本实用新型属于煤矿井下施工技术领域，具体涉及一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置。

背景技术

煤与瓦斯突出煤层要进行区域综合防突措施和局部综合防突措施两阶段瓦斯抽采后方可进行采掘作业，最新的《防治煤与瓦斯突出细则》对区域综合防突措施、局部防突措施的实施及煤炭正常回采期间的安全生产进行了规范，其设施设备的安设和配置均在安全防护措施章节中有所体现。依据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，突出矿井均要建立相应的安全防护措施，以预防局部未消突煤体因采掘扰动影响而产生的突出问题，最大限度保障现场作业人员的安全。具体的安全防护措施包括：设置采区或工作面避难所、安设压风自救和供水施救装置、佩戴自救器、设置反向风门等。在进行工作面突出危险性预测和工作面措施效果检验时，要在煤层中施工钻孔进行突出危险性指标检测。但实际生产过程中，由于煤体新鲜暴露，煤体所受的平衡应力状态被改变，新的应力平衡未形成，在进行钻孔作业扰动煤体时，极易发生工作面煤体或巷帮煤体垮落而造成的瓦斯异常涌出或突出事故。目前煤与瓦斯突出矿井在进行局部突出危险性预测时，现场作业人员在空顶或空帮的状态下施工钻孔，或在新揭露的煤体顶板和迎头铺一层铁丝网，或用锚杆固定临时铺设的铁丝网等措施，经常出现煤块坠落和坍塌事故发生，无法保障作业人员的人身安全，且极大影响了作业效率。

实用新型内容

本实用新型要解决现有的防护措施经常出现煤块坠落和坍塌事故发生，无法保障作业人员的人身安全，而且极大影响了作业效率的问题，提供了一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置。

本实用新型采用如下的技术方案实现：一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，包括巷帮临时支护装置、顶板临时支护装置和工作面临时支护装置；

所述巷帮临时支护装置包括左护帮架、右护帮架和用于支撑所述左护帮架和所述右护帮架的可伸缩的支撑杆；所述左护帮架与所述右护帮架的结构一致，均包括至少两个方形框架和用于连接所述方形框架的支撑部，所述支撑部至少设置两个，所述方形框架顶部设有用于将所述巷帮临时支护装置与铁丝网连接的第一挂钩；

所述顶板临时支护装置包括左支撑架、右支撑架和轴部支撑架；所述左支撑架和所述右支撑架结构一致、转动连接于所述轴部支撑架的两侧；

所述工作面临时支护装置包括钢筋网、固定于所述钢筋网顶部的托梁和至少两个可伸缩的支柱，所述钢筋网与所述托梁具有夹角，所述支柱的两端均设有卡爪，所述支柱一端的所述卡爪卡于所述钢筋网底部的边框上，所述支柱的另一端的所述卡爪卡于巷道顶板的锚杆上。

进一步的，所述支撑杆的一端固定于所述左支撑架的方形框架上，所述支撑杆的另一端设有气腿，所述右护帮架的方形框架上设有固定套筒，所述气腿的一端插装于所述固定套筒内。

进一步的，所述支柱上设有用于预调节支柱长度的粗调装置，所述粗调装置包括两条杆，所述两条杆上均设有若干通孔，所述两条杆的一条杆套装于另一条杆上，所述两条杆通孔通过销轴可拆卸连接。

进一步的，所述支柱上设有用于精调支柱长度的精调装置，所述精调装置包括两条杆，所述两条杆通过螺纹连接，实现可伸缩功能。

进一步的，所述支柱的所述精调装置的所述两条杆上均设有把手，便于所述精调装置实现支柱的伸缩功能。

进一步的，所述左支撑架和所述右支撑架通过合页转动连接于轴部支撑架的两侧。

进一步的，所述顶板临时支护装置的长度L1等于巷道宽度。

进一步的，所述工作面临时支护装置的长度L2与巷道宽度相等。

进一步的，所述气腿的进气口与井下高压风管连通，所述气腿的进气口设有截止阀。

进一步的，钢筋网为30*30mm的网格。

本实用新型相比现有技术的有益效果：

本实用新型在铁丝网支护的前提下，进一步预防工作面煤块、矸石和煤渣随铁丝网垮落砸伤人员，由此可见其安全、可靠；可拆卸，可重复利用，节约成本；可快速架设，亦可快速拆解，使用方便简单，操作灵活，制作成本低；防护面积大、强度高、支护效果好。

附图说明

图1为本实用新型的巷帮临时支护装置的结构示意图；

图2为本实用新型的工作面临时支护装置的结构示意图；

图3为本实用新型的顶板临时支护装置的结构示意图；

图4为本实用新型的支柱的结构示意图；

图中：1-左护帮架，2-右护帮架，3-气腿，4-支撑杆；5-方形框架，6-边框，7-支撑部，8-第一挂钩，9-固定套筒，10-左支撑架，11-右支撑架，12-轴部支撑架，13-合页，14-支柱，14.1-卡爪，15-钢筋网，16-托梁，17-第二挂钩。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

参照图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种技术方案：一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，包括巷帮临时支护装置、顶板临时支护装置和工作面临时支护装置；

所述巷帮临时支护装置包括左护帮架1、右护帮架2和用于支撑所述左护帮架1和所述右护帮架2的可伸缩的支撑杆4；所述左护帮架1与所述右护帮架2的结构一致，均包括至少两个方形框架5和用于连接所述方形框架5的支撑部7，所述支撑部7至少设置两个，所述方形框架5顶部设有用于将所述巷帮临时支护装置与铁丝网连接的第一挂钩8；

所述顶板临时支护装置包括左支撑架10、右支撑架11和轴部支撑架12；所述左支撑架10和所述右支撑架11结构一致、转动连接于所述轴部支撑架12的两侧；

所述工作面临时支护装置包括钢筋网15、固定于所述钢筋网15顶部的托梁16和至少两个可伸缩的支柱14，所述钢筋网15与所述托梁16具有夹角，所述支柱14的两端均设有卡爪14.1，所述支柱14一端的所述卡爪14.1卡于所述钢筋网15底部的边框6上，所述支柱14的另一端的所述卡爪14.1卡于巷道顶板的锚杆上。

所述支撑杆4的一端固定于所述左支撑架10的方形框架5上，所述支撑杆4的另一端设有气腿3，所述右护帮架2的方形框架5上设有固定套筒9，所述气腿3的一端插装于所述固定套筒9内；巷帮临时支护装置通过支撑杆4实现左护帮架1和右护帮架2相互支撑受力，气腿3向两侧施加轴向支撑作用使左护帮架1和右护帮架2支撑稳固，在左护帮架1、右护帮架2和巷帮煤壁的阻挡下，使得左护帮架1和右护帮架2保持应力平衡，阻止巷帮未支护煤体向采掘空间垮塌。

所述支柱14上设有用于预调节支柱14长度的粗调装置，所述粗调装置包括两条杆，所述两条杆上均设有若干通孔，所述两条杆的一条杆套装于另一条杆上，所述两条杆通孔通过销轴可拆卸连接。所述支柱14上设有用于精调支柱14长度的精调装置，所述精调装置包括两条杆，所述两条杆通过螺纹连接，实现可伸缩功能。

支柱14的粗调装置在按其通孔间距逐档调节支柱14的长度，支柱14的精调装置在粗调装置的通孔间距内对支柱14进行精调，通过调节支柱14的长度，支柱14施加轴向支撑力实现工作面临时支护装置与巷道顶板双向支撑受力，使得钢筋网15与工作面迎头煤体受力贴紧，达到煤体稳固不松散的目的。

所述支柱14的所述精调装置的所述两条杆上均设有把手，便于所述精调装置实现支柱14的伸缩功能。

所述左支撑架10和所述右支撑架11通过合页13转动连接于轴部支撑架12的两侧，左支撑架10和右支撑架11可向轴部支撑架12方向折叠，方便运输和携带，在运输和支撑过程中，可方便操作。

所述顶板临时支护装置的长度L1等于巷道宽度。

所述工作面临时支护装置的长度L2与巷道宽度相等。

所述气腿3的进气口与井下高压风管连通，所述气腿3的进气口设有截止阀。

钢筋网15为30*30mm的网格，既达到使工作面迎头未支护煤体受力挤压而不产生煤体垮塌，又可以在30*30mm的钢筋网格内施工工作面超前预测孔或探测孔，从而不影响工作面迎头的施工。

钢筋网15顶部固定有第二挂钩17，第二挂钩17的钩子钩在托梁16上，进一步将钢筋网15与托梁16固定连接。

所述巷帮临时支护装置架设于巷帮，防止巷道帮部的煤体垮落；顶板临时支护装置架设于巷道顶部，防止巷道顶部的煤体垮落；工作面临时支护装置架设于迎头工作面，达到迎头工作面煤体稳固不松散的目的。

在掘进机两侧安设液压伸缩轴，液压伸缩轴的顶端顶紧于顶板临时支护装置的底部，通过掘进机向液压伸缩轴施压，液压伸缩轴将顶板临时支护装置顶起，并与巷道顶板紧贴。

气腿3主体采用风钻气腿，主体部分长1.7m，伸缩部分的伸缩范围为0.05-1.4m。

本实用新型可优化掘进面的作业工序，在作业班施工结束后便可搭建掘进面临时支护装置，然后即可进行工作面的突出危险性预测和探测工作，避免了因进行巷道支护作业周期过长而影响突出预测和检测时间，工作面检修时间和临时支护工序缩短，作业和生产时间延长，进一步提高了生产作业效率。

当帮部成形差、片帮或者超挖时仍可根据不同的情况灵活使用，且护帮面积大、强度高、支护效果好。

当掘进机割煤结束后，采用机载临时支护托起顶网、工作面迎头防片帮网挂起，使得铁丝网与煤壁尽量接触紧密；再进行本实用新型的架设。

本实用新型的有益之处：

本实用新型在铁丝网支护的前提下，进一步预防工作面煤块、矸石和煤渣随铁丝网垮落砸伤人员，由此可见其安全、可靠；可拆卸，可重复利用，节约成本；可快速架设，亦可快速拆解，使用方便简单，操作灵活，制作成本低；防护面积大、强度高、支护效果好。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：包括巷帮临时支护装置、顶板临时支护装置和工作面临时支护装置；

所述巷帮临时支护装置包括左护帮架（1）、右护帮架（2）和用于支撑所述左护帮架（1）和所述右护帮架（2）的可伸缩的支撑杆（4）；所述左护帮架（1）与所述右护帮架（2）的结构一致，均包括至少两个方形框架（5）和用于连接所述方形框架（5）的支撑部（7），所述支撑部（7）至少设置两个，所述方形框架（5）顶部设有用于将所述巷帮临时支护装置与铁丝网连接的第一挂钩（8）；

所述顶板临时支护装置包括左支撑架（10）、右支撑架（11）和轴部支撑架（12）；所述左支撑架（10）和所述右支撑架（11）结构一致、转动连接于所述轴部支撑架（12）的两侧；

所述工作面临时支护装置包括钢筋网（15）、固定于所述钢筋网（15）顶部的托梁（16）和至少两个可伸缩的支柱（14），所述钢筋网（15）与所述托梁（16）具有夹角，所述支柱（14）的两端均设有卡爪（14.1），所述支柱（14）一端的所述卡爪（14.1）卡于所述钢筋网（15）底部的边框（6）上，所述支柱（14）的另一端的所述卡爪（14.1）卡于巷道顶板的锚杆上。

2.根据权利要求1所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述支撑杆（4）的一端固定于所述左支撑架（10）的方形框架（5）上，所述支撑杆（4）的另一端设有气腿（3），所述右护帮架（2）的方形框架（5）上设有固定套筒（9），所述气腿（3）的一端插装于所述固定套筒（9）内。

3.根据权利要求2所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述支柱（14）上设有用于预调节支柱（14）长度的粗调装置，所述粗调装置包括两条杆，所述两条杆上均设有若干通孔，所述两条杆的一条杆套装于另一条杆上，所述两条杆通孔通过销轴可拆卸连接，实现可伸缩功能。

4.根据权利要求3所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述支柱（14）上设有用于精调支柱（14）长度的精调装置，所述精调装置包括两条杆，所述两条杆通过螺纹连接，实现可伸缩功能。

5.根据权利要求4所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述支柱（14）的所述精调装置的所述两条杆上均设有把手，便于所述精调装置实现支柱（14）的伸缩功能。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述左支撑架（10）和所述右支撑架（11）通过合页（13）转动连接于轴部支撑架（12）的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述顶板临时支护装置的长度L1等于巷道宽度。

8.根据权利要求7所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述工作面临时支护装置的长度L2与巷道宽度相等。

9.根据权利要求2所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：所述气腿（3）的进气口与井下高压风管连通，所述气腿（3）的进气口设有截止阀。

10.根据权利要求9所述的一种掘进面预防煤体垮塌的临时支护装置，其特征在于：钢筋网（15）为30*30mm的网格。

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