一种煤矿深井用巷道自适应支护装置技术领域
本实用新型涉及矿井巷道支护技术领域,具体涉及一种煤矿深井用巷道自适应支护装置。
背景技术
近年来,随着我国煤矿采深的增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合多强化型技术的发展历程。煤炭早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支撑材料,随着钢筋砼的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土忖砌等支护形式,这些传统支护耗费大量木材且受采深和岩性影响严重。随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为传统支护方式、金属支架支护方式、锚杆系列支护技术和复合支付技术。
上述支护方式各有优点,存也在一个共同缺点:当巷道出现冒顶、石块坍落等现象时,如果支护设备强度足够则会使地压集聚、升高,直到支护设备被压垮损坏;如果支护设备强度不足则会直接导致设备损坏并严重威胁工作人员生命安全。上述安全事故的发生具有突然性,往往无任何前期征兆,传统的支护方式无法作出有效反应,使巷道出现冒顶、石块坍落的防治工作成本高、效果差。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足,本实用新型提供一种煤矿深井用巷道自适应支护装置,在使用过程中可以对巷道的变形作出反应,方便工程技术人员对巷道变形程度进行判断;在巷道出现冒顶、石块坍落事故时可以保持支护装置的完整性,为工作人员提供逃生空间和避难空间。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种煤矿深井用巷道自适应支护装置,包括顶梁和自适应支腿;所述自适应支腿包括上支腿和下支腿,所述上支腿的上端连接在顶梁的两端,所述上支腿的下端活动的位于下支腿的内部;所述下支腿包括外壳、位于外壳内壁上的若干复合阻力板、位于外壳下端的旋转座和用连接旋转座与外壳的销轴;所述上支腿的下端与复合阻力板的上表面贴合在一起。
作为本实用新型进一步改进的,所述复合阻力板包括金属底板和位于金属底板上的橡胶层。
作为本实用新型进一步改进的,所述复合阻力板水平布置,彼此间距为3mm~5mm。
作为本实用新型进一步改进的,所述上支腿的外壁与下支腿的内壁最大间距为10mm。
作为本实用新型进一步改进的,所述自适应支腿与地面的夹角为5o~12o。
由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
本实用新型方案的煤矿深井用巷道自适应支护装置,通过设置若干复合阻力板,使支护装置的支护力首先作用在所述复合阻力板上;当支护力过大超过复合阻力板的强度时,上支腿的下端会穿过复合阻力板到达下一层复合阻力板的上表面,将支护力降低至安全水平。因此,本支护装置在使用过程中可以对巷道的变形作出反应,方便工程技术人员对巷道变形程度进行判断;当巷道出现冒顶、石块坍落事故时,还可以保持支护装置的完整性,为工作人员提供逃生空间和避难空间。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
附图1为本实用新型的煤矿深井用巷道自适应支护装置的正视图;
附图2为本实用新型的煤矿深井用巷道自适应支护装置的旋转座结构示意图;
附图3为本实用新型的煤矿深井用巷道自适应支护装置的上支腿与下支腿连接部位放大示意图。
图中:1、顶梁;2、上支腿;3、复合阻力板;4、壳体;5、旋转座;6、销轴;51、通孔;52、旋转腔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如附图1至附图3所示的本实用新型所述的一种煤矿深井用巷道自适应支护装置,包括顶梁1和自适应支腿;自适应支腿包括上支腿2和下支腿,下支腿包括外壳4、位于外壳内壁上的若干复合阻力板3、位于外壳4下端的旋转座5和用连接旋转座5与外壳4的销轴6。
上述装置在矿井巷道安装完成后上支腿2的下端与复合阻力板3的上表面贴合在一起。巷道顶板的压力通过顶梁1和上支腿2传递到复合阻力板3上。复合阻力板3包括金属板和橡胶层,橡胶层主要起缓冲作用,使巷道顶板的压力变化不至于过大,以保证支护装置的稳定性。
上支腿2的上端连接在顶梁1的两端,上支腿2的下端活动的位于下支腿的内部。当巷道顶板压力过大时,上支腿2的下端会从上至下依次通过复合阻力板3,使巷道顶板压力降到安全范围。
为保证顺利实现上支腿2与下支腿的相对运动,下支腿下端的旋转座5内设置旋转槽52和通孔51,使下支腿随着顶梁1的下降逐渐绕销轴6旋转。
以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。