用于煤层小煤柱开采的支护系统的制作方法
本申请涉及煤矿开采,尤其涉及一种用于煤层小煤柱开采的支护系统。
背景技术:
1、在小煤柱沿空掘巷开采过程中,随着小煤柱宽度逐渐变窄,巷道围岩压力重新分布,顶板变形和两帮收敛的风险显著增加。
2、目前,传统方案中的煤矿巷道的支护装置,一些通过在巷道围岩顶部铺设弧形架并配合监测锚柱,对围岩变形进行监测。另一些采用柔性锚杆对窄煤柱进行加固支护,通过煤柱两侧锚杆的相互作用力保持煤柱稳定。
3、尽管传统方案在一定程度上能够提升巷道支护效果,但仍存在不足。上述支护装置安装完成后,其支护位置和支护范围即固定,难以根据小煤柱宽度的动态变化进行适应性调整,导致在小煤柱变窄后,支护装置与煤柱之间产生空隙,新暴露的顶板区域缺乏有效支护,存在支护滞后的问题,增加了冒顶风险。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请旨在提供一种用于煤层小煤柱开采的支护系统,解决传统的支护装置安装完成后,难以随小煤柱宽度动态变化进行适应性调整,导致新暴露顶板区域支护滞后的问题。
2、本申请提供了一种用于煤层小煤柱开采的支护系统,包括第一支护部、第二支护部、连接装置和锚固件,第一支护部用于设置于巷道内。第二支护部用于设置于第一支护部与小煤柱之间,第二支护部与第一支护部之间间距可调。连接装置连接于第一支护部与第二支护部之间,连接装置用于根据小煤柱宽度变化时驱动第二支护部朝远离第一支护部的方向运动。锚固件穿过第一支护部和/或第二支护部锚固于巷道顶板。
3、在一些实施方式中,连接装置包括连接本体、弹性件和传动块,连接本体与第一支护部连接。弹性件设置于连接本体上。传动块连接于弹性件与第二支护部之间。弹性件释放势能时通过传动块推动第二支护部相对第一支护部移动。
4、在一些实施方式中,连接装置还包括限位部和辅助板,限位部设置于连接本体,弹性件压缩设置于连接本体和限位部之间。辅助板设置于第一支护部和第二支护部之间。其中,基于第一支护部和/或第二支护部的承载压力大于或等于预设压力值的情况下,限位部释放弹性件以驱动第二支护部运动,辅助板用于对第二支护部移出后新暴露的顶板区域进行支护。
5、在一些实施方式中,第一支护部和/或第二支护部包括承载板、多个承载件、连接件和监测件,多个承载件间隔设置于承载板上,承载件具有朝向巷道顶板的承载槽。连接件设置于相邻承载件之间,连接件与锚固件连接。监测件设置在承载槽的槽口处,监测件与承载件活动连接,监测件用于与巷道顶板接触。
6、在一些实施方式中,承载件包括底板和侧板,侧板设置于底板的相对两侧,底板和侧板之间具有承载槽,监测件的至少一部分位于两个侧板之间。
7、在一些实施方式中,监测件包括监测板和可伸缩板,可伸缩板设置于监测板的相对两侧,监测板通过可伸缩板与承载件活动连接。
8、在一些实施方式中,侧板的内壁为斜面,可伸缩板的外表面与斜面贴合,被配置为在监测件相对承载件移动时,斜面挤压可伸缩板,使可伸缩板向承载槽的内部收缩。
9、在一些实施方式中,锚固件包括杆体、缓冲段和锚固段,缓冲段设置于杆体的顶端,缓冲段可相对杆体轴向移动。锚固段设置于缓冲段远离杆体的一端。
10、在一些实施方式中,支护系统还包括底座、立柱和调控支撑组件,底座用于设置于巷道底部并可移动。立柱设置于底座上,立柱可以相对于底座伸缩。调控支撑组件设置于立柱的顶部,与第一支护部和/或第二支护部相配合。
11、在一些实施方式中,调控支撑组件包括中心体、活动支撑件和中心支撑件,活动支撑件设置于中心体的侧部,并与第一支护部和/或第二支护部活动配合。中心支撑件设置于中心体的上方,并与第一支护部和/或第二支护部固定连接。
12、与现有技术相比,本申请的有益效果是:
13、本申请通过设置间距可调的第一支护部和第二支护部,并配合连接装置根据小煤柱宽度变化驱动第二支护部移动,能够实现支护范围对小煤柱宽度变化的自动适应,确保第二支护部始终贴合小煤柱侧巷帮,避免新暴露顶板区域出现支护滞后,有效降低了小煤柱开采过程中的冒顶风险。
14、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种用于煤层小煤柱开采的支护系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的支护系统,其特征在于,所述连接装置包括:
3.根据权利要求2所述的支护系统,其特征在于,
4.根据权利要求1至3中任一项所述的支护系统,其特征在于,所述第一支护部和/或所述第二支护部包括:
5.根据权利要求4所述的支护系统,其特征在于,所述承载件包括:
6.根据权利要求5所述的支护系统,其特征在于,所述监测件包括:
7.根据权利要求6所述的支护系统,其特征在于,
8.根据权利要求1至3中任一项所述的支护系统,其特征在于,所述锚固件包括:
9.根据权利要求1至3中任一项所述的支护系统,其特征在于,所述支护系统还包括:
10.根据权利要求9所述的支护系统,其特征在于,所述调控支撑组件包括:
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