一种巷道临时支护装置的制作方法

1.该实用新型涉及矿井开采保护装置领域，具体涉及一种巷道临时支护装置。


背景技术：

2.目前在煤炭行业，对于矿井的开采过程中，随着巷道掘进速度和掘进效率的提高，掘进的巷道在形成永久支护的巷道之前，必须采取架设临时支护，以确保新掘出的巷道在完成永久性支护前，巷道顶板不能出现离层、变形、冒顶，尤其在炮掘巷道施工中，由于放炮的爆破力对围岩石层产生极大的破坏力，使顶板岩石完整性破坏、特别是破碎的岩石容易掉落，使施工作业人员的生命安全受到威胁。
3.长期以来，虽然对掘进工作面临时支护已采取了一系列措施，但其仍是生产过程中的一个薄弱环节，对于已采用的前探梁式临时支护、木点柱临时支护等，存在劳动强度大、操作不方便、用时较长、安全可靠性差等缺点，因此，设计一种简便有效的临时支护装置势在必行。


技术实现要素：

4.根据上述技术中所提到的问题，本实用新型的目的在于提出一种巷道临时支护装置，用以解决地下矿井开采时，采用前探梁式临时支护、木点柱临时支护等方式时，存在劳动强度大、操作不方便、用时较长、安全可靠性差，导致使巷道施工存在安全隐患的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型的采用的技术方案如下，包括矿井巷道，所述矿井巷道两侧壁上部设有平行的安装槽，所述安装槽随着矿井巷道的长度的增长而延伸，所述矿井巷道的上部设有起支撑作用的支撑组件和防止矿井巷道上端落石掉落的保护组件；
6.所述支撑组件包括平行设置在矿井巷道两侧的滑杆，所述滑杆上等间距设有多个用于固定滑杆的固定机构，所述固定机构位于矿井巷道的安装槽内，所述相邻两个固定机构之间设有安装孔，所述矿井巷道两侧的滑杆之间设有拱形横梁，所述拱形横梁的两端均设有安装块，所述安装块插接于矿井巷道两侧滑杆的安装孔内；
7.所述保护组件包括对矿井巷道顶部起支撑作用的充气件，以及对充气件起保护作用的发泡板层，所述充气件上设有进气孔，所述进气孔上固定连接有进气管，所述充气件位于拱形横梁的上方，所述发泡板层位于充气件与矿井巷道之间，且与二者紧密接触。
8.进一步，所述抱箍与第一部件和第二部件的连接端的中部设有便于固定架转动的活动缺口，所述第一部件和第二部件位于安装槽内的一端内侧设有对固定架进行锁紧的锁紧机构，所述锁紧机构包括分别固定在第一部件和第二部将内侧的螺杆，所述螺杆的外侧均设有与之同轴设置且适配的螺杆套，当充气组件充气时，气囊上方的保护组件抵紧在矿井巷道的顶部，此时会产生一个作用力，直接作用在拱形横梁上，拱形横梁将作用力传递带滑杆，滑杆向矿井巷道的两侧移动，此时作用力作用在抱箍上，抱箍会产生一定的形变，使固定架的上部和下部旋转，在安装槽内的部分上部和下部之间的夹角增大，将固定架紧紧的卡在安装槽内，然后通过旋转螺杆套，使上下部分的螺杆套互相抵紧，限制固定架的旋
转，可使固定架在安装槽内的固定更加的稳固。
9.进一步，所述固定机构包括抱箍和x形的固定架，所述固定架包括中部铰接的第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件的一端固定连接于抱箍的外侧面上，所述第一部件和第二部件的另一端位于所述安装槽内，所述滑杆位于抱箍内部，所述抱箍上设有便于抱箍卡紧的固定螺栓，使用抱箍和螺栓的形式对滑杆进行固定，当矿井巷道不断向前挖掘，需要要松开抱箍上的螺栓，就可以将支撑组件、充气组件和保护组件一同向前移动，移动到指定位置之后，在将滑杆固定在抱箍上即可，物需重新组装，节约了时间，提高了挖掘效率。
10.进一步，所述充气件为气囊，所述气囊在矿井巷道挖掘延长方向的面上设有均匀排布的出气孔，所述出气孔的排气速率小于进气孔的进气速率，气泵对气囊充气的时候，一部分的气体从挖掘端排出，将挖掘时产生的灰尘向外吹拂。
11.进一步，所述矿井巷道的开采端的四周设有注水管道，所述注水管道在背离矿井巷道挖掘方向的侧面上设有均匀分布的出水孔，所述出水孔上设有水雾喷头，所述水雾喷头的水雾喷出方向均指向矿井巷道截面的中心点，注水管道上设置的水雾喷头指向矿井巷道的截面中心点，在喷出水雾时，会形成一个锥形封闭的水雾组成的“水雾帘”，当气囊内的空气将灰尘携带至水雾喷头处，灰尘会被水雾吸附和捕捉。
12.进一步，所述滑杆远离矿井巷道开采方向的一端外侧设有可折叠的吸附网，所述吸附网上均匀分布有透气孔，所述透气孔的直径为3
‑
5mm，可折叠的吸附网不会阻碍矿井巷道内的正常通行，且目的在于，空气中吸附灰尘的水雾在持续流动的空气引导下，运动至吸附网时将会被收集，避免水雾的水分干涸之后，灰尘重新弥漫的空气中。
13.进一步，所述相邻的拱形横梁之间设有中部交叉排布的弹性绳，所述弹性绳的两端分别与相邻拱形横梁的端部固定连接，弹性绳可以对相邻拱形横梁的间隙部分上方的气囊进行支撑，避免气囊从间隙往下突出。
14.本实用新型的工作原理及有益之处在于：随着地下煤矿开采的不断深入，矿井巷道的长度将会不断的增长，因为矿井巷道存在上端石块掉落的风险，所以矿井巷道都会对其顶端进行临时支护，传统的临时支护方式是一段一段的进行支护，支护的过程繁琐，且支护的时间较长，影响到矿井开采的效率，在本实用新型中，只需要在矿井巷道的两侧开设安装槽，将本装置的固定架的一端安装在安装槽内，然后将组装好拱形横梁的滑杆固定在固定架的抱箍内，将气囊摆放在拱形横梁的上方，在气囊的上方铺设一层对气囊其保护作用，避免气囊被尖锐石块刺穿的发泡板层，然后通过进气管对气囊进行充气，气囊在不断膨胀的同时，使发泡板层和矿井巷道的端紧密接触，此时会产生一个作用力，作用在拱形横梁上，拱形横梁的末端将作用了传递给滑杆，滑杆会向矿井巷道的两侧移动，使抱箍产生形变，形变的抱箍带动固定架的第一部件和第二部件进行旋转，使位于安装槽内的第一部件和第二部件的夹角增大，使固定架和安装槽之间的固定更加的稳固，然后旋转螺杆套对固定架的上部和下部之间的夹角角度进行限制，进一步提升固定架和安装槽的固定效果。
15.在矿井巷道长度增长的时候，只需要停止对气囊进行充气，在松开抱箍上的螺栓，将滑杆上部的拱形横梁，气囊和发泡板层一同向前推动，推动至指定位置的时候，在将滑杆固定在固定架上，然后对气囊进行充气，重复上述的步骤，即可快速的对矿井巷道的上端进行支护，避免石块掉落。本技术方案可以实现对矿井巷道的快速支护，避免矿井巷道上端的
试块掉落而产生的安全隐患，同时还提高了煤矿的开采效率。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的安装在矿井巷道内的立体示意图。
17.图2为本实用新型实施例的立体示意图。
18.图3为本实用新型实施例的后视图示意图。
19.图4为本实用新型实施例的支撑组件示意图。
20.图5为本实用新型实施例用以固定滑杆的固定机构示意图。
具体实施方式
21.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
22.说明书附图中的附图标记包括：矿井巷道1、安装槽11、支撑组件2、滑杆21、拱形横梁22、固定机构23、气囊3、出气孔31、发泡板层4、注水管5、进气管6、抱箍231、固定螺栓232、活动缺口233、固定架234、螺杆235、螺杆套236。
23.需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.具体实施过程如下：
25.如图1到图4所示，一种巷道临时支护装置，其主要包括在矿井巷道1两侧面上开设的安装槽11，以及固定在安装槽11内的支撑组件2，保护组件，保护组件位于支撑组件2 的上方和矿井巷道1的顶端之间紧密接触，支撑组件2主要包括平行设置在安装槽11外侧的滑杆21，在滑杆21上等距离设置有固定机构23，其中相邻固定机构23之间的距离为20cm，固定机构23和滑杆21之间采用的是抱箍231连接，在滑杆21上相邻固定机构23之间的部位开设有安装孔，在安装孔内插接有拱形横梁22，相邻的拱形横梁22之间设有中部交叉排布的弹性绳，弹性绳的两端分别与相邻拱形横梁的端部固定连接，弹性绳可以对相邻拱形横梁的间隙部分上方的气囊3进行支撑，避免气囊3从间隙往下突出，在拱形横梁22的上方设置有防止上端落石掉落伤人的保护组件，保护组件主要包括的是充气组件和发泡板层，在本实用新型中充气件采用的是气囊3，保护将采用的是发泡板层4，其原因在于，气囊3和发泡板层4在采矿的施工现场获取比较方便和简单。
26.在气囊3在背离施工方向的侧面上设有进气孔，进气孔外侧设有对气囊3进行充气的进气管6，进气管6和气泵的输出管之间连接，矿井巷道1施工方向一侧的气囊3侧面上开设有便于气体喷出的出气孔31，出气孔31均匀分布在气囊3的侧面上，且气囊3单位时间内的进气量大于单位时间内出气孔31排出的出气量，这样设置的原因在于保证气囊3能够正常的充气，且在其内部维持一定的压力，以便于气囊3能将发泡板层4抵紧在矿井巷道1的上端，使矿渣等不会掉落至地面，对采矿的工作人员造成伤害。设置出气孔31的目的在于，排出的空气可以将产生的灰尘，向矿井巷道1的外侧吹拂，降低工作区域的空气中的灰尘密度，改善工作人员的工作环境。
27.为了达到降低施工产生的灰尘在空气中的密度的目的，在矿井巷道1的开采端的四周设有注水管5道，注水管5道在背离矿井巷道1挖掘方向的侧面上设有均匀分布的出水孔，出水孔上安装有水雾喷头，水雾喷头的水雾喷出方向均指向矿井巷道1截面的中心点，因为注水管5道上设置的水雾喷头指向矿井巷道1的截面中心点，在喷出水雾时，会形成一个锥形封闭的水雾组成的“水雾帘”，空气中的灰尘必须从此经过，当气囊3内的空气将灰尘携带至水雾喷头处，灰尘会被水雾吸附和捕捉，且“水雾帘”为锥形的原因在于，锥形较小的一端指向矿井水道的出口，这样设计的目的在于，水雾会给吸附的灰尘提供一个向矿井巷道 1出口处运动的力，使吸附的灰尘远离工作区域。
28.在滑杆21远离矿井巷道1开采方向的一端外侧设有可折叠的吸附网，吸附网上均匀分布有透气孔，透气孔的直径为3
‑
5mm，可折叠的吸附网不会阻碍矿井巷道1内的正常通行，且目的在于，空气中吸附灰尘的水雾在持续流动的空气引导下，运动至吸附网时将会被收集，避免水雾的水分干涸之后，灰尘重新弥漫的空气中。优选地，吸附网上方固定有出水管，出水管向吸附网上持续供水，形成水幕，将携带灰尘的水雾吸收，并且将灰尘和水混合排出，使除灰的效果更好。
29.如图5所示，固定机构23包括抱箍231和x形的固定架234，固定架234类似于剪刀状，分为第一部件和第二部件，第一部件和第二部件交叉铰接，固定架234整体均由不锈钢组成，固定架234一端的上部和下部分别固定连接于抱箍231的外侧面上，固定架234的另一端位于安装槽11内，滑杆21位于抱箍231内部，抱箍231上设有便于抱箍231卡紧的固定螺栓232，使用抱箍231和螺栓的形式对滑杆21进行固定，当矿井巷道1不断向前挖掘，需要要松开抱箍231上的螺栓，就可以将支撑组件2、充气组件和保护组件一同向前移动，移动到指定位置之后，在将滑杆21固定在抱箍231上即可，物需重新组装，节约了时间，提高了挖掘效率。
30.抱箍231在固定架234连接处之间设有便于固定架234转动的活动缺口233，固定架234 位于安装槽11内的一端，其上部和下部之间设有对固定架234进行锁紧的锁紧机构，锁紧机构包括分别固定在上部内侧面和下部内侧面的螺杆235，螺杆235的外侧均设有与之同轴设置且适配的螺杆套236，当充气组件充气时，气囊3上方的保护组件抵紧在矿井巷道1的顶部，此时会产生一个作用力，直接作用在拱形横梁22上，拱形横梁22将作用力传递带滑杆21，滑杆21向矿井巷道1的两侧移动，此时作用力作用在抱箍231上，抱箍231会产生一定的形变，使固定架234的上部和下部旋转，在安装槽11内的部分上部和下部之间的夹角增大，将固定架234紧紧的卡在安装槽11内，然后通过旋转螺杆套236，使上下部分的螺杆套236互相抵紧，限制固定架234的旋转，可使固定架234在安装槽11内的固定更加的稳固。
31.需要指出的是安装槽11不仅仅可以是开凿在矿井巷道上，也可以根据具体地质情况采用槽形钢或者c形钢的形式固定在矿井巷道的侧壁上。
32.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。