CN220469931U - 一种回风顺槽的泄压结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种回风顺槽的泄压结构，涉及综采工作面技术领域，包括回风顺槽、卸压槽和卸压钻孔，所述卸压槽设在回风顺槽两帮的上方，且卸压槽内嵌于回风顺槽的帮部岩壁内，所述卸压钻孔设在卸压槽的外侧，且卸压钻孔延伸至岩壁内，所述卸压钻孔等距设有多组，且卸压钻孔与所述卸压槽连通，所述卸压槽的内侧设有监测组件，且监测组件等距设有多组，所述回风顺槽内部底部的两侧均设有卸压底槽；本实用新型在回风顺槽上帮施工卸压槽和卸压钻孔，改变原煤体内的应力平衡及分布，在采动中受超前支承压力作用，卸压钻孔将发生压缩变形，吸收煤体因弹性形变而产生的大量弹性势能，使应力向煤体岩壁深部转移，降低了巷道应力。
Description
技术领域
本实用新型涉及综采工作面技术领域，尤其涉及一种回风顺槽的泄压结构。
背景技术
综采工作面中，顺槽是为了回采煤层而挖掘的回采巷道，工作面顺槽一般有两条，即运输顺槽和辅运顺槽，辅运顺槽进风，运输顺槽回风，有些工作面布置三条顺槽即运输顺槽、辅运顺槽、回风顺槽。运输顺槽和辅运顺槽为进风，回风顺槽回风；
在回采过程中，受采空区涌水及顶板淋水影响，巷道煤岩体吸水膨胀，支撑力降低，抵抗变形能力减弱，一般采空区高出回风顺槽一定距离，侧向压力较大，在应力叠加下，回风顺槽始终处在高应力区域内，由此，回风顺槽顶板压力大，底鼓严重，巷帮压力显现，容易造成大范围形变，无法满足运输、行人需求，因此，本实用新型提出一种回风顺槽的泄压结构以解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出一种回风顺槽的泄压结构，该回风顺槽的泄压结构使得底鼓、巷帮变形量减小，回采过程无需安排专人进行返修，减少了职工劳动强度，提高劳动效率。
为实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种回风顺槽的泄压结构，包括回风顺槽、卸压槽和卸压钻孔，所述卸压槽设在回风顺槽两帮的上方，且卸压槽内嵌于回风顺槽的帮部岩壁内，所述卸压钻孔设在卸压槽的外侧，且卸压钻孔延伸至岩壁内，所述卸压钻孔等距设有多组，且卸压钻孔与所述卸压槽连通，所述卸压槽的内侧设有监测组件，且监测组件等距设有多组，所述回风顺槽内部底部的两侧均设有卸压底槽；
所述卸压槽上下方位置处的所述回风顺槽帮部上均设有螺钉，且上下端的所述螺钉之间连接有兜网，所述回风顺槽的内部设有支撑部。
进一步改进在于：所述卸压槽的高度小于卸压槽的长度，且卸压槽的两端呈圆弧形，所述卸压钻孔的截面呈圆形。
进一步改进在于：所述支撑部包括液压支撑杆和支撑架，所述液压支撑杆设在回风顺槽内部的两侧位置处，所述支撑架设在液压支撑杆的上端，且支撑架支撑回风顺槽内部的顶部，所述液压支撑杆避让开所述卸压底槽。
进一步改进在于：所述监测组件包括套管和插杆，所述套管内设有上腔和下腔，所述插杆活动插设入上腔的内部，且插杆下端和上腔内部的底部之间连接有弹簧。
进一步改进在于：所述插杆下端设有触发杆，且触发杆的下端延伸至下腔的内部，所述下腔内部的下方设有压力传感器，且压力传感器的信号输出端通过导线连接报警器。
进一步改进在于：所述插杆的底部的外侧设有限位片，且限位片的口径大于所述插杆贯穿套管处的口径。
进一步改进在于：所述套管的底部和插杆的上端均设有垫板，且上端的所述垫板通过万向接头和插杆连接，所述垫板通过螺栓固定在卸压槽内。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型在回风顺槽上帮施工卸压槽和卸压钻孔，改变原煤体内的应力平衡及分布，在采动中受超前支承压力作用，卸压钻孔将发生压缩变形，吸收煤体因弹性形变而产生的大量弹性势能，使应力向煤体岩壁深部转移，降低了巷道应力，并在回风顺槽底部开挖卸压底槽，使得施加向下方的应力被卸至底部岩壁，释放对回风顺槽底部行走道的挤压力，使得底鼓、巷帮变形量减小，回采过程无需安排专人进行返修，减少了职工劳动强度，提高劳动效率。
2、本实用新型在卸压槽内增设监测组件，当卸压钻孔发生压缩变形时，卸压槽跟随发生一定量的卸压形变，挤压插杆，使得插杆下端的触发杆挤压压力传感器，反馈挤压的压力，当压力超出阈值时，触发报警器进行报警，提醒处理，提高安全性。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的回风顺槽示意图；
图3为本实用新型的卸压槽形状示意图；
图4为本实用新型的监测组件示意图。
其中：1、回风顺槽；2、卸压槽；3、卸压钻孔；4、螺钉；5、兜网；6、液压支撑杆；7、支撑架；8、监测组件；9、套管；10、插杆；11、弹簧；12、触发杆；13、压力传感器；14、导线；15、报警器；16、限位片；17、垫板；18、万向接头；19、卸压底槽。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
实施例一
根据图1、2、3所示，本实施例提出了一种回风顺槽的泄压结构，包括回风顺槽1、卸压槽2和卸压钻孔3，所述卸压槽2设在回风顺槽1两帮的上方，且卸压槽2内嵌于回风顺槽1的帮部岩壁内，所述卸压钻孔3设在卸压槽2的外侧，且卸压钻孔3延伸至岩壁内，所述卸压钻孔3等距设有多组，且卸压钻孔3与所述卸压槽2连通，所述卸压槽2的内侧设有监测组件8，且监测组件8等距设有多组，所述回风顺槽1内部底部的两侧均设有卸压底槽19；卸压钻孔3参数为：孔径108mm，间距0.9m，孔深20m，距底板0.8m，钻孔角0°，允许误差±2°，卸压底槽19的参数为：500mm*600mm；
所述卸压槽2上下方位置处的所述回风顺槽1帮部上均设有螺钉4，且上下端的所述螺钉4之间连接有兜网5，所述回风顺槽1的内部设有支撑部。使用时，在回风顺槽1上帮施工卸压槽2和卸压钻孔3，改变原煤体内的应力平衡及分布，在采动中受超前支承压力作用，卸压钻孔3将发生压缩变形，吸收煤体因弹性形变而产生的大量弹性势能，使应力向煤体岩壁深部转移，降低了巷道应力，并在回风顺槽1底部开挖卸压底槽19，使得施加向下方的应力被卸至底部岩壁，释放对回风顺槽1底部行走道的挤压力，使得底鼓、巷帮变形量减小；通过兜网5的作用可以阻挡压缩变形时掉落的碎石。
所述卸压槽2的高度小于卸压槽2的长度，且卸压槽2的两端呈圆弧形，所述卸压钻孔3的截面呈圆形。
所述支撑部包括液压支撑杆6和支撑架7，所述液压支撑杆6设在回风顺槽1内部的两侧位置处，所述支撑架7设在液压支撑杆6的上端，且支撑架7支撑回风顺槽1内部的顶部，所述液压支撑杆6避让开所述卸压底槽19。使用时，通过液压支撑杆6推动支撑架7向上，用于支护回风顺槽1顶部，避开卸压底槽19，避免影响卸压底槽19对向下应力的释放。
实施例二
根据图1、2、4所示，本实施例提出了一种回风顺槽的泄压结构，包括回风顺槽1、卸压槽2和卸压钻孔3，所述卸压槽2设在回风顺槽1两帮的上方，且卸压槽2内嵌于回风顺槽1的帮部岩壁内，所述卸压钻孔3设在卸压槽2的外侧，且卸压钻孔3延伸至岩壁内，所述卸压钻孔3等距设有多组，且卸压钻孔3与所述卸压槽2连通，所述卸压槽2的内侧设有监测组件8，且监测组件8等距设有多组，所述回风顺槽1内部底部的两侧均设有卸压底槽19；卸压钻孔3参数为：孔径108mm，间距0.9m，孔深20m，距底板0.8m，钻孔角0°，允许误差±2°，卸压底槽19的参数为：500mm*600mm；
所述卸压槽2上下方位置处的所述回风顺槽1帮部上均设有螺钉4，且上下端的所述螺钉4之间连接有兜网5，所述回风顺槽1的内部设有支撑部。使用时，在回风顺槽1上帮施工卸压槽2和卸压钻孔3，改变原煤体内的应力平衡及分布，在采动中受超前支承压力作用，卸压钻孔3将发生压缩变形，吸收煤体因弹性形变而产生的大量弹性势能，使应力向煤体岩壁深部转移，降低了巷道应力，并在回风顺槽1底部开挖卸压底槽19，使得施加向下方的应力被卸至底部岩壁，释放对回风顺槽1底部行走道的挤压力，使得底鼓、巷帮变形量减小；通过兜网5的作用可以阻挡压缩变形时掉落的碎石。
所述监测组件8包括套管9和插杆10，所述套管9内设有上腔和下腔，所述插杆10活动插设入上腔的内部，且插杆10下端和上腔内部的底部之间连接有弹簧11。所述插杆10下端设有触发杆12，且触发杆12的下端延伸至下腔的内部，所述下腔内部的下方设有压力传感器13，且压力传感器13的信号输出端通过导线14连接报警器15。所述插杆10的底部的外侧设有限位片16，且限位片16的口径大于所述插杆10贯穿套管9处的口径。使用时，在卸压槽2内增设监测组件，当卸压钻孔3发生压缩变形时，卸压槽2跟随发生一定量的卸压形变，挤压插杆10，使得插杆10下端的触发杆12挤压压力传感器13，反馈挤压的压力，当压力超出阈值时，通过单片控制器来触发报警器15进行报警，提醒处理，弹簧11的作用主要为推动插杆10复位，其弹性可以忽略不计，或者在压力传感器13监测时，补偿其弹性进行计算监测。
所述套管9的底部和插杆10的上端均设有垫板17，且上端的所述垫板17通过万向接头18和插杆10连接，所述垫板17通过螺栓固定在卸压槽2内。使用时，通过垫板17配合螺栓将监测组件8固定在卸压槽2内，通过万向接头18的作用，插杆10与上端的垫板17多向转动连接，插杆10可以接收多个方向的力来挤压向下，从而全面监测。
验证例：卸压段巷道前8天顶底板下沉量和两帮收缩量均小于200mm，未卸压段巷道顶板下沉量达到524mm。受周期来压影响，未卸压段巷道顶底板及两帮变形在第28天出现急剧增大，变化量分别为615，875mm，卸压段未出现明显的变化。
该回风顺槽的泄压结构在回风顺槽1上帮施工卸压槽2和卸压钻孔3，改变原煤体内的应力平衡及分布，在采动中受超前支承压力作用，卸压钻孔3将发生压缩变形，吸收煤体因弹性形变而产生的大量弹性势能，使应力向煤体岩壁深部转移，降低了巷道应力，并在回风顺槽1底部开挖卸压底槽19，使得施加向下方的应力被卸至底部岩壁，释放对回风顺槽1底部行走道的挤压力，使得底鼓、巷帮变形量减小，回采过程无需安排专人进行返修，减少了职工劳动强度，提高劳动效率。且在卸压槽2内增设监测组件，当卸压钻孔3发生压缩变形时，卸压槽2跟随发生一定量的卸压形变，挤压插杆10，使得插杆10下端的触发杆12挤压压力传感器13，反馈挤压的压力，当压力超出阈值时，触发报警器15进行报警，提醒处理，提高安全性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种回风顺槽的泄压结构，包括回风顺槽(1)、卸压槽(2)和卸压钻孔(3)，其特征在于：所述卸压槽(2)设在回风顺槽(1)两帮的上方，且卸压槽(2)内嵌于回风顺槽(1)的帮部岩壁内，所述卸压钻孔(3)设在卸压槽(2)的外侧，且卸压钻孔(3)延伸至岩壁内，所述卸压钻孔(3)等距设有多组，且卸压钻孔(3)与所述卸压槽(2)连通，所述卸压槽(2)的内侧设有监测组件(8)，且监测组件(8)等距设有多组，所述回风顺槽(1)内部底部的两侧均设有卸压底槽(19)；
所述卸压槽(2)上下方位置处的所述回风顺槽(1)帮部上均设有螺钉(4)，且上下端的所述螺钉(4)之间连接有兜网(5)，所述回风顺槽(1)的内部设有支撑部。
2.根据权利要求1所述的一种回风顺槽的泄压结构，其特征在于：所述卸压槽(2)的高度小于卸压槽(2)的长度，且卸压槽(2)的两端呈圆弧形，所述卸压钻孔(3)的截面呈圆形。
3.根据权利要求1所述的一种回风顺槽的泄压结构，其特征在于：所述支撑部包括液压支撑杆(6)和支撑架(7)，所述液压支撑杆(6)设在回风顺槽(1)内部的两侧位置处，所述支撑架(7)设在液压支撑杆(6)的上端，且支撑架(7)支撑回风顺槽(1)内部的顶部，所述液压支撑杆(6)避让开所述卸压底槽(19)。
4.根据权利要求1所述的一种回风顺槽的泄压结构，其特征在于：所述监测组件(8)包括套管(9)和插杆(10)，所述套管(9)内设有上腔和下腔，所述插杆(10)活动插设入上腔的内部，且插杆(10)下端和上腔内部的底部之间连接有弹簧(11)。
5.根据权利要求4所述的一种回风顺槽的泄压结构，其特征在于：所述插杆(10)下端设有触发杆(12)，且触发杆(12)的下端延伸至下腔的内部，所述下腔内部的下方设有压力传感器(13)，且压力传感器(13)的信号输出端通过导线(14)连接报警器(15)。
6.根据权利要求5所述的一种回风顺槽的泄压结构，其特征在于：所述插杆(10)的底部的外侧设有限位片(16)，且限位片(16)的口径大于所述插杆(10)贯穿套管(9)处的口径。
7.根据权利要求6所述的一种回风顺槽的泄压结构，其特征在于：所述套管(9)的底部和插杆(10)的上端均设有垫板(17)，且上端的所述垫板(17)通过万向接头(18)和插杆(10)连接，所述垫板(17)通过螺栓固定在卸压槽(2)内。
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