CN217029002U - 一种煤矿采区仓壁保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种煤矿采区仓壁保护装置，包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台、第二落煤平台和仓底落煤平台；第一抗冲击单元包括第一挂链和第一矿用工字钢，第一挂链固定安装在第一矿用工字钢上；第二抗冲击单元包括第二挂链和第二矿用工字钢，第二挂链固定安装在第二矿用工字钢上；第一挂链和第二挂链平行，煤流经过第一挂链和第二挂链的冲击落到第一落煤平台，经缓冲落到第二落煤平台，经第二落煤平台的缓冲落到仓底落煤平台上，最后滑入煤仓仓底放煤口。该装置能够改变煤流运动路线，减小冲击动能，从而避免煤炭直接冲击煤仓仓壁，从而达到保护煤仓仓壁的效果。

Description

一种煤矿采区仓壁保护装置

技术领域

本申请涉及煤矿安全生产技术领域，尤其涉及一种煤矿采区仓壁保护装置。

背景技术

采区煤仓作为井工煤矿煤流运输系统的重要组成部分，具有临时存储煤炭，提高采煤工作面开机率的重要作用。在运输过程中，煤炭经胶带输送机运送以抛物线形式直接冲击煤仓仓壁，容易造成煤矿采区仓壁以及外层支护体系的损坏和失效。

目前，为了保护煤矿采区仓壁，提出了在煤仓底部构筑分煤器用于减弱落煤的冲击力，避免直接下落对给煤机硐室中的运煤设备造成损坏，但是落煤对上述专利中公开的煤壁及分煤器的冲击损害依然很大。而针对上述方案，还提出了在煤仓仓壁螺旋布置溜槽，进入煤仓的煤炭沿溜槽滑入煤仓内部，避免煤炭直接冲击仓壁及分煤器，但是上述结构强度不足以承受煤仓放煤过程中形成的附加载荷，容易断裂进而堵塞放煤口，造成安全隐患。

因此，亟需一种坚固的能够保护煤矿采区仓壁的装置。

实用新型内容

本申请提供了一种煤矿采区仓壁保护装置，能够改变煤流运动路线，减小冲击动能，从而避免煤炭直接冲击煤仓仓壁，从而达到保护煤仓仓壁的效果。

本申请提供了一种煤矿采区仓壁保护装置，包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台、第二落煤平台和仓底落煤平台；

所述第一抗冲击单元包括第一挂链和第一矿用工字钢，所述第一矿用工字钢位于煤仓上口，所述第一挂链固定安装在所述第一矿用工字钢上；

所述第二抗冲击单元包括第二挂链和第二矿用工字钢，所述第二矿用工字钢位于所述煤仓上口，所述第二挂链固定安装在所述第二矿用工字钢上；

所述第一挂链和所述第二挂链平行，所述第一落煤平台固定安装于煤仓仓壁上且位于煤仓断面的一侧，煤仓仓底放煤口周围环绕设置所述仓底落煤平台，所述第一落煤平台位于所述第一挂链和所述第二挂链的正下方，所述第二落煤平台固定安装于所述第一落煤平台与所述仓底落煤平台之间的所述煤仓仓壁上且位于所述煤仓断面的另一侧，所述煤仓仓底放煤口位于所述第二落煤平台的正下方。

可选地，所述第一落煤平台位于所述煤仓高度方向的上1/3处，所述第二落煤平台位于所述煤仓高度方向的上2/3处。

可选地，所述第一落煤平台的面积为所述煤仓断面面积的1/2，所述第二落煤平台的面积为所述煤仓断面面积的1/2。

可选地，所述第一落煤平台包括主梁、副梁、多个矿用工字钢短节和钢筋混凝土平台；

所述主梁以混凝土浇筑的方式安装在所述煤仓仓壁内的主梁安装槽内，所述副梁以混凝土浇筑的方式安装在所述煤仓仓壁内的副梁安装槽内，所述主梁和所述副梁平行布置，所述主梁和所述副梁上表面密排焊接有所述多个矿用工字钢短节，所述多个矿用工字钢短节上表面固定安装有所述钢筋混凝土平台。

可选地，所述主梁和所述副梁均由两根矿用工字钢焊接而成。

可选地，所述钢筋混凝土平台中的配筋与所述多个矿用工字钢短节之间焊接固定。

可选地，所述第一挂链和所述第二挂链均采用直径为48×152mm的煤矿刮板输送机专用链，所述第一挂链通过螺栓悬挂于所述第一矿用工字钢上，所述第二挂链通过螺栓悬挂于所述第二矿用工字钢上。

可选地，所述仓底落煤平台为工字钢与钢筋混凝土结构，底部密排工字钢，以废旧直径为20mm的螺纹钢锚杆为配筋，砌碹混凝土强度等级为C30。

由上述实施例可知，该装置包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台、第二落煤平台和仓底落煤平台，第一抗冲击单元包括第一挂链，第二抗冲击单元包括第二挂链。在使用时，将煤炭向第一挂链和第二挂链之间倒入，通过设置第一挂链和第二挂链平行放置，能够使得进入煤仓的煤炭经过第一挂链和第二挂链的冲击，落到第一落煤平台上，限制了煤炭的运动方向，避免了煤炭沿抛物线直接冲击煤仓仓壁。第一落煤平台上堆积的煤炭堆底面积超过第一落煤平台上表面，或者煤炭堆角度超过煤炭的自然安息角时，多余煤炭在重力作用下滑落在第二落煤平台上表面，进一步限制了煤炭下落最大速度及运动方向，避免煤炭冲击煤仓内壁。同理，第二落煤平台上堆积的煤炭堆底面积超过第二落煤平台上表面，或者煤炭堆角度超过煤炭的自然安息角时，多余煤炭在重力作用下滑落在仓底落煤平台上表面，同样限制了煤炭下落最大速度及运动方向，避免煤炭冲击煤仓内壁。最终在仓底落煤平台上的煤炭堆积成缓冲带，堆积超过一定量时，多余煤炭在重力作用下滑落向煤仓仓底放煤口，避免了煤炭流对煤仓仓底放煤口钢梁的直接冲击，增加了煤仓的使用寿命。另外，第一落煤平台和第二落煤平台可以作为煤仓施工期间以及后期煤仓修复期间人员施工的平台，简化大垂深煤仓施工及检修期间手脚架搭设难度，缩短施工工期。该装置具有结构简单、易实现的特点，能够改变煤流运动路线，减小冲击动能，从而避免煤炭直接冲击煤仓仓壁。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请根据一些实施例提出的一种煤矿采区仓壁保护装置的主视剖视图；

图2是本申请提出的一例仓底落煤平台以及煤仓仓底放煤口俯视图；

图3是本申请根据一些实施例提出的第一挂链和第二挂链的局部放大图；

图4是本申请根据一些实施例提出的第一落煤平台俯视图；

图5是本申请根据一些实施例提出的第一落煤平台正视图；

图6是本申请根据一些实施例提出的第一落煤平台侧视图；

图7是本申请根据一些实施例提出的第二落煤平台俯视图。

标号说明：

1-第一挂链、(1-1)-第一矿用工字钢、2-第二挂链、(2-1)-第二矿用工字钢、3-煤仓仓壁、4-第一落煤平台、(4-1)-第一落煤平台的主梁、(4-2)-第一落煤平台的副梁、(4-3)-第一落煤平台的多个矿用工字钢短节、(4-4)-第一落煤平台的主梁安装槽、(4-5)-第一落煤平台的副梁安装槽、(4-6)-第一落煤平台的钢筋混凝土平台、(4-7)-配筋、5-第二落煤平台、(5-1)-第二落煤平台的主梁、(5-2)-第二落煤平台的副梁、(5-3)-第二落煤平台的多个矿用工字钢短节、(5-4)-第二落煤平台的主梁安装槽、(5-5)-第二落煤平台的副梁安装槽、6-仓底落煤平台、7-煤仓仓底放煤口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

采区煤仓作为井工煤矿煤流运输系统的重要组成部分，具有临时存储煤炭，提高采煤工作面开机率的重要作用。受围岩力学性质及现有支护技术限制，目前井工煤矿采区煤仓垂直落差一般为30米左右。煤炭经胶带输送机运送以抛物线形式直接冲击采区煤仓仓壁，造成仓壁外层支护体系失效，煤仓服务年限缩短，仓壁修复工程量大等问题。

目前关于保护仓壁的方案有，在煤仓底部构筑分煤器用于减弱落煤的冲击力，避免直接下落对给煤机硐室中的运煤设备造成损坏，但是该方案中落煤对煤壁及分煤器的冲击损害依然很大。在该方案的基础上，还有人提出了在煤仓仓壁螺旋布置溜槽，进入煤仓的煤炭沿溜槽滑入煤仓内部，避免煤炭直接冲击仓壁及分煤器，但是该结构强度不足以承受煤仓放煤过程中形成的附加载荷，容易断裂进而堵塞放煤口，造成安全隐患。

针对上述问题，本申请提出了一种煤矿采区仓壁保护装置，图1是本申请根据一些实施例提出的一种煤矿采区仓壁保护装置的主视剖视图。下面结合图1对该装置进行说明。

如图1所示，该装置包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台4、第二落煤平台5和仓底落煤平台6。

第一抗冲击单元包括第一挂链1和第一矿用工字钢1-1，第一矿用工字钢1-1位于煤仓上口，第一挂链1固定安装在第一矿用工字钢1-1上。

第二抗冲击单元包括第二挂链2和第二矿用工字钢2-1，第二矿用工字钢2-1位于煤仓上口，第二挂链2固定安装在第二矿用工字钢2-1上。

第一挂链1和第二挂链2平行，第一落煤平台4固定安装于煤仓仓壁3上且位于煤仓断面的一侧，煤仓仓底放煤口7周围环绕设置仓底落煤平台6，第一落煤平台4位于第一挂链1和第二挂链2的正下方，第一挂链1和第二挂链2的底部靠近第一落煤平台4，第二落煤平台5固定安装于第一落煤平台4与仓底落煤平台6之间的煤仓仓壁3上且位于煤仓断面的另一侧，煤仓仓底放煤口7位于第二落煤平台5的正下方。

例如图1所示，第一落煤平台4位于煤仓断面的左侧，而第二落煤平台5位于煤仓断面的右侧，两者的位置在水平方向上是相对的，以保证第一落煤平台4的煤炭落到第二落煤平台5上。

图2是本申请提出的一例仓底落煤平台6以及煤仓仓底放煤口7俯视图，如图2所示，仓底落煤平台6环绕在煤仓仓底放煤口7的周围。

由上述实施例可知，该装置包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台4、第二落煤平台5和仓底落煤平台6，第一抗冲击单元包括第一挂链1，第二抗冲击单元包括第二挂链2。在使用时，将煤炭向第一挂链1和第二挂链2之间倒入，通过设置第一挂链1和第二挂链2平行放置，能够使得进入煤仓的煤炭经过第一挂链1和第二挂链2的冲击，落到第一落煤平台4上，限制了煤炭的运动方向，避免了煤炭沿抛物线直接冲击煤仓仓壁3。第一落煤平台4上堆积的煤炭堆底面积超过第一落煤平台4上表面，或者煤炭堆角度超过煤炭的自然安息角时，多余煤炭在重力作用下滑落在第二落煤平台5上表面，进一步限制了煤炭下落最大速度及运动方向，避免煤炭冲击煤仓内壁。同理，第二落煤平台5上堆积的煤炭堆底面积超过第二落煤平台5上表面，或者煤炭堆角度超过煤炭的自然安息角时，多余煤炭在重力作用下滑落在仓底落煤平台6上表面，同样限制了煤炭下落最大速度及运动方向，避免煤炭冲击煤仓内壁。最终在仓底落煤平台6上的煤炭堆积成缓冲带，堆积超过一定量时，多余煤炭在重力作用下滑落向煤仓仓底放煤口7，避免了煤炭流对煤仓仓底放煤口7钢梁的直接冲击，增加了煤仓的使用寿命。另外，第一落煤平台4和第二落煤平台5可以作为煤仓施工期间以及后期煤仓修复期间人员施工的平台，简化大垂深煤仓施工及检修期间手脚架搭设难度，缩短施工工期。该装置具有结构简单、易实现的特点，能够改变煤流运动路线，减小冲击动能，从而避免煤炭直接冲击煤仓仓壁3。该装置在煤仓使用寿命周期内基本不需要维修，施工期间，脚手架搭设难度小，易于保证施工安全，具有较好的经济合理性。

图3是本申请根据一些实施例提出的第一挂链1和第二挂链2的局部放大图，如图3所示，第一挂链1和第二挂链2均采用直径为48×152mm的煤矿刮板输送机专用链，第一挂链1通过螺栓悬挂于第一矿用工字钢1-1上，第二挂链2通过螺栓悬挂于第二矿用工字钢2-1上。

在一种可能的实施方式中，第一落煤平台4位于煤仓高度方向的上1/3处(如图1所示，煤仓高度为H)，第二落煤平台5位于煤仓高度方向的上2/3处。

采用上述方式，2个落煤平台的安装高度将煤仓整体高度平均分成3份，煤炭经过第一落煤平台4和第二落煤平台5的减速后，再落到仓底落煤平台6，最后滑落入煤仓仓底放煤口7，限制了煤炭在煤仓内下落时所能获得的最大速度，最大程度的保护了煤仓仓壁3。

在一种可能的实施方式中，第一落煤平台4的面积为煤仓断面面积的1/2，第二落煤平台5的面积为煤仓断面面积的1/2。

采用上述方式，能够使得第一落煤平台4和第二落煤平台5最大可能的限制更多煤炭的运动方向，从而较好地保护煤仓仓壁3。

图4是本申请根据一些实施例提出的第一落煤平台4俯视图，如图4所示，第一落煤平台4包括主梁4-1、副梁4-2、多个矿用工字钢短节4-3和钢筋混凝土平台4-6。

主梁4-1以混凝土浇筑的方式安装在煤仓仓壁3内的主梁安装槽4-4内，副梁4-2以混凝土浇筑的方式安装在煤仓仓壁3内的副梁安装槽4-5内，主梁4-1和副梁4-2平行布置，主梁4-1和副梁4-2上表面密排焊接有多个矿用工字钢短节4-3，多个矿用工字钢短节4-3上表面固定安装有钢筋混凝土平台4-6。

如图4所示，主梁安装槽4-4和副梁安装槽4-5的两端分别嵌入两侧的煤仓仓壁3内部，主梁4-1比副梁4-2长，且主梁4-1贯穿了钢筋混凝土平台4-6的中心部位，副梁4-2则在主梁4-1的一侧贯穿了钢筋混凝土平台4-6的中左部位。

采用上述方式，通过设置钢筋混凝土平台4-6，避免煤炭直接冲击主梁4-1和副梁4-2，能够使得第一落煤平台4的坚固度提高，承接煤炭掉落冲击力的能力增强，延长了装置的使用寿命。

可选地，主梁4-1和副梁4-2均由两根矿用工字钢焊接而成。

示例性地，如图3所示，主梁4-1由两根矿用工字钢水平方向并排焊接而成，副梁4-2由两根矿用工字钢水平方向并排焊接而成。

可选地，主梁4-1和副梁4-2均由三根矿用工字钢并排焊接而成。

采用上述方式，使得主梁4-1和副梁4-2更加坚固。

图5是本申请根据一些实施例提出的第一落煤平台4正视图，图6是本申请根据一些实施例提出的第一落煤平台4侧视图，如图5和图6所示，钢筋混凝土平台4-6中的配筋4-7与多个矿用工字钢短节4-3之间焊接固定。

图7是本申请根据一些实施例提出的第二落煤平台5俯视图，如图7所示，第二落煤平台5包括主梁5-1、副梁5-2、多个矿用工字钢短节5-3、主梁安装槽5-4和副梁安装槽5-5。第二落煤平台的结构和连接方式参见第一落煤平台4，在此不再赘述。

在一个示例中，仓底落煤平台6为工字钢与钢筋混凝土结构，底部密排工字钢，以废旧直径为20mm的螺纹钢锚杆为配筋4-7，砌碹混凝土强度等级为C30。

在一种可能的实施方式中，该装置还可以只包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台4和仓底落煤平台6。第一抗冲击单元和第二抗冲击单元的说明参见图1相关说明，在此不再赘述。

第一落煤平台4固定安装于煤仓仓壁3上且位于煤仓断面的一侧，煤仓仓底放煤口7周围环绕设置仓底落煤平台6，第一落煤平台4位于第一挂链1和第二挂链2的正下方，煤仓仓底放煤口7位于第一落煤平台4的正下方。其中，第一落煤平台4位于位于煤仓高度方向的上1/2处，第一落煤平台4的面积为煤仓断面面积的2/3，其余有关第一落煤平台4和仓底落煤平台6的说明参见前述说明，在此不再赘述。

采用上述方式，当煤仓高度较低时，可只用一个落煤平台配合仓底落煤平台6即可实现保护煤仓仓壁3的效果，该装置结构更加简单。在使用时，将煤炭向第一挂链1和第二挂链2之间倒入，通过设置第一挂链1和第二挂链2平行放置，能够使得进入煤仓的煤炭经过第一挂链1和第二挂链2的冲击，落到第一落煤平台4上，限制了煤炭的运动方向，避免了煤炭沿抛物线直接冲击煤仓仓壁3。第一落煤平台4上堆积的煤炭堆底面积超过第一落煤平台4上表面，或者煤炭堆角度超过煤炭的自然安息角时，多余煤炭在重力作用下滑落在仓底落煤平台6上表面，进一步限制了煤炭下落最大速度及运动方向，避免煤炭冲击煤仓内壁。最终在仓底落煤平台6上的煤炭堆积成缓冲带，堆积超过一定量时，多余煤炭在重力作用下滑落向煤仓仓底放煤口7，避免了煤炭流对煤仓仓底放煤口7钢梁的直接冲击，增加了煤仓的使用寿命。另外，第一落煤平台4可以作为煤仓施工期间以及后期煤仓修复期间人员施工的平台，简化大垂深煤仓施工及检修期间手脚架搭设难度，缩短施工工期。该装置具有结构简单的特点，能够改变煤流运动路线，减小冲击动能，从而避免煤炭直接冲击煤仓仓壁3的保护装置。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，包括第一抗冲击单元、第二抗冲击单元、第一落煤平台、第二落煤平台和仓底落煤平台；

所述第一抗冲击单元包括第一挂链和第一矿用工字钢，所述第一矿用工字钢位于煤仓上口，所述第一挂链固定安装在所述第一矿用工字钢上；

所述第二抗冲击单元包括第二挂链和第二矿用工字钢，所述第二矿用工字钢位于所述煤仓上口，所述第二挂链固定安装在所述第二矿用工字钢上；

所述第一挂链和所述第二挂链平行，所述第一落煤平台固定安装于煤仓仓壁上且位于煤仓断面的一侧，煤仓仓底放煤口周围环绕设置所述仓底落煤平台，所述第一落煤平台位于所述第一挂链和所述第二挂链的正下方，所述第二落煤平台固定安装于所述第一落煤平台与所述仓底落煤平台之间的所述煤仓仓壁上且位于所述煤仓断面的另一侧，所述煤仓仓底放煤口位于所述第二落煤平台的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述第一落煤平台位于所述煤仓高度方向的上1/3处，所述第二落煤平台位于所述煤仓高度方向的上2/3处。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述第一落煤平台的面积为所述煤仓断面面积的1/2，所述第二落煤平台的面积为所述煤仓断面面积的1/2。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述第一落煤平台包括主梁、副梁、多个矿用工字钢短节和钢筋混凝土平台；

所述主梁以混凝土浇筑的方式安装在所述煤仓仓壁内的主梁安装槽内，所述副梁以混凝土浇筑的方式安装在所述煤仓仓壁内的副梁安装槽内，所述主梁和所述副梁平行布置，所述主梁和所述副梁上表面密排焊接有所述多个矿用工字钢短节，所述多个矿用工字钢短节上表面固定安装有所述钢筋混凝土平台。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述主梁和所述副梁均由两根矿用工字钢焊接而成。

6.根据权利要求4所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述钢筋混凝土平台中的配筋与所述多个矿用工字钢短节之间焊接固定。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述第一挂链和所述第二挂链均采用直径为48×152mm的煤矿刮板输送机专用链，所述第一挂链通过螺栓悬挂于所述第一矿用工字钢上，所述第二挂链通过螺栓悬挂于所述第二矿用工字钢上。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿采区仓壁保护装置，其特征在于，所述仓底落煤平台为工字钢与钢筋混凝土结构，底部密排工字钢，以废旧直径为20的螺纹钢锚杆为配筋，砌碹混凝土强度等级为C30。

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