一种煤矿开采施工巷道临时加固装置及其施工方法与流程

1.本发明涉及一种煤矿开采施工巷道临时加固装置及其施工方法，属于矿洞支撑设备领域。


背景技术：

2.煤矿开采的过程中，需要先延伸矿道，并进行加固，以防止塌陷，目前常使用的加固装置在使用过程中虽然能防止矿道塌陷，但是不能检测矿洞顶壁是否发生下沉，导致隐患不能及时发现，有可能对矿工的生命造成危害，因此有必要对其进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为解决背景技术中存在的上述问题，提供一种煤矿开采施工巷道临时加固装置及其施工方法。
4.本发明实现上述目的，采取的技术方案如下：
5.一种煤矿开采施工巷道临时加固装置，包括两个液压缸、两个伸缩杆、顶板ⅰ、顶板ⅱ、四个传动装置ⅰ、四个支撑装置、两个连杆、多个绳和传动装置ⅱ；所述顶板ⅰ固定连接在两个液压缸的上端；所述传动装置ⅰ和支撑装置设置在顶板ⅰ的上端，顶板ⅱ设置在传动装置ⅰ的上端；所述传动装置ⅱ固定连接在顶板ⅱ的下端，位于中间的两个支撑装置之间设有多个绳，传动装置ⅱ的下端穿过顶板ⅰ且位于绳的上端。
6.一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
7.步骤一：将顶板ⅰ固定连接在液压缸上；
8.步骤二：将传动杆ⅰ铰接在顶板ⅱ的下端，将伸缩杆和连杆铰接在对应的位置；
9.步骤三：将液压缸支撑在地面上，然后启动液压缸，使其伸长；
10.步骤四：顶板ⅱ接触矿洞的顶壁，继续伸长液压缸，直至传动杆ⅰ的底端与上挡板接触。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅能通过传动装置ⅰ和支撑装置检测矿洞顶壁是否出现下沉，以便于及时维修或补救，并且能通过传动装置ⅱ和绳的配合提示路过的工人是否出现下沉。
附图说明
12.图1是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的主视图；
13.图2是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的顶板ⅰ的主视图；
14.图3是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的传动装置ⅰ的主视图；
15.图4是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的支撑装置的主视图；
16.图5是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的传动装置ⅱ的主视图；
17.图6是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的固定块和杆的侧视图；
18.图7是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的u形杆和切割板的俯视图；
19.图8是本发明的一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的切割板的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
21.具体实施方式一：如图1-图8所示，本实施方式记载了一种煤矿开采施工巷道临时加固装置，包括两个液压缸1、两个伸缩杆2、顶板ⅰ3、顶板ⅱ4、四个传动装置ⅰ5、四个支撑装置6、两个连杆7、多个绳8和传动装置ⅱ9；所述顶板ⅰ3固定连接在两个液压缸1的上端；所述传动装置ⅰ5和支撑装置6设置在顶板ⅰ3的上端，顶板ⅱ4设置在传动装置ⅰ5的上端；所述传动装置ⅱ9固定连接在顶板ⅱ4的下端，位于中间的两个支撑装置6之间设有多个绳8，传动装置ⅱ9的下端穿过顶板ⅰ3且位于绳8的上端。
22.具体实施方式二：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述顶板ⅰ3包括顶板主体31和四个限位杆36；所述顶板主体31的顶端均布有四个凹槽32，顶板主体31的顶端设有四个通孔33，每个通孔33与对应的凹槽32连通；所述顶板主体31上端位于中间的两个凹槽32之间设有竖向贯穿顶板主体31的竖槽35，竖槽35的内壁上固定连接有四个限位杆36，每个凹槽32的内壁上固定连接有限位板34，且限位板34关于竖槽35的中心线对称。
23.具体实施方式三：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述传动装置ⅰ5包括传动杆ⅰ51、转轴53和传动杆ⅱ54；所述传动杆ⅰ51的下端与对应的凹槽32滑动配合，传动杆ⅰ51的顶端铰接在顶板ⅱ4的下端，且传动杆ⅰ51上设有滑道52，滑道52内固定连接有转轴53；所述传动杆ⅱ54与滑道52滑道配合，传动杆ⅱ54上设有滑槽55，传动杆ⅱ54通过滑槽55套在转轴53上，且传动杆ⅱ54的一端铰接在顶板ⅰ3的上端。
24.具体实施方式四：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述支撑装置6包括下挡板61、连接杆62、上挡板63、支杆64和弹簧65；所述连接杆62上端固定连接有上挡板63，连接杆62的下端固定连接有下挡板61，连接杆62与通孔33滑动配合，上挡板63与对应的凹槽62滑动配合；所述弹簧65的一端固定连接在上挡板63的侧面，弹簧65的另一端固定连接在设有限位板34的凹槽32的内壁上，弹簧65始终处于压缩状态，每个传动杆ⅰ51与上挡板63远离限位板34的一端接触；所述支杆64的一端铰接在上挡板63的上端，且支杆64的侧面倚靠在限位板34上；所述四个支撑装置6关于竖槽35的中心线对称设置，靠近液压缸1的支撑装置6上的下挡板61与伸缩杆2的活动端铰接，伸缩杆2的固定端铰接在液压缸1上；靠近竖槽35的支撑装置6上的下挡板61与连杆7铰接，连杆7的另一端铰接在伸缩杆2的固定端的侧面，且位于竖槽35两侧最近的两个支撑装置6的下挡板61上分别与多个绳8的两端固定连接。
25.具体实施方式五：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述传动装置ⅱ9包括固定块91、杆92、u形杆93和两个切割板94；所述固定块91的下端固定连接有杆92，固定块91顶端固定连接在顶板ⅱ4上，杆92的下端固定连接有u形杆93，u形杆93与两个切割板94滑动配合。
26.具体实施方式六：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述切割板94设为弧形，两个弧形切割板94的凸起面相对设置，且切割板94与竖槽35滑动配合；切割板94对应的圆心角为15
°‑
30
°
。
27.具体实施方式七：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述切割板94的侧面设有弧形槽941，弧形槽941与竖槽35内位于中心线同一侧的两个限位杆36滑动配合。
28.具体实施方式八：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述切割板94的底端与绳8接触。
29.具体实施方式九：如图1-图8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述多个绳8的长度不同。
30.具体实施方式十：如图1-图8所示，本实施方式记载了一种煤矿开采施工巷道临时加固装置的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
31.步骤一：将顶板ⅰ3固定连接在液压缸1上；
32.步骤二：将传动杆ⅰ51铰接在顶板ⅱ4的下端，将伸缩杆2和连杆7铰接在对应的位置；
33.步骤三：将液压缸1支撑在地面上，然后启动液压缸1，使其伸长；
34.步骤四：顶板ⅱ4接触矿洞的顶壁，继续伸长液压缸1，直至传动杆ⅰ51的底端与上挡板63接触。
35.本发明的工作原理是：当本装置在矿洞内设置完成，在正常状态下，顶板ⅱ4支撑在顶壁下端，传动杆ⅰ51的下端与上挡板63接触，弹簧65始终处于压缩状态，通过弹簧65的弹力限制上挡板63和传动杆ⅰ51滑动，并使顶板ⅱ4支撑顶壁，进而限制顶板ⅱ4向下移动，使之能支撑在矿洞顶壁的下端；
36.顶壁出现下沉的情况时，矿洞顶壁向下压动顶板ⅱ4，顶板ⅱ4向下移动，由于传动杆ⅰ51始终处于向上挡板63的方向倾斜的状态，因此顶板ⅱ4向下移动带动传动杆ⅰ51的底端推动上挡板63压缩弹簧65，且上挡板63还带动连接杆62在通孔33内移动，进而带动下挡板61移动，下挡板61带动伸缩杆2或者连杆7移动，当带动伸缩杆2移动时，使伸缩杆2收缩，伸缩杆2收缩会带动伸缩杆2的固定端向液压缸1的方向移动，进而带动连杆7移动，连杆7带动与其连接的下挡板61向最近的液压缸1的方向移动，进而通过连接杆62、上挡板63带动另一个传动杆ⅰ51移动，当带动连杆7移动时，连杆7推动与其连接的伸缩杆2同样向最近的液压缸1的方向移动，进而带动与伸缩杆2连接的支撑装置6移动，使顶板ⅱ4的顶端同时向下移动，受力更均匀；传动杆ⅰ51移动时，还会带通过转轴53带动传动杆ⅱ54移动，同时上挡板63移动还会带动支杆64移动，支杆64移动受限位板34的阻挡，使之顶端逐渐升高，当顶板ⅱ4移动至最低点时，此时处于警戒状态，矿洞顶壁的下沉幅度过大，顶板ⅱ4移动至最低点的过程中，传动杆ⅰ51、传动杆ⅱ54和支杆64的顶端在同一水平面上，且支撑在顶板ⅱ4的下端，防止顶板ⅱ4进一步下沉，形成更有效的支撑，并且支杆64与传动杆ⅱ54的顶端接触，支杆64与上挡板63的铰接点以及支杆64与限位板34的接触点限制支杆64向初始状态转动，进而支杆64与传动杆ⅱ54的顶端接触后，防止传动杆ⅱ54进一步移动，进而限制传动杆ⅰ51的底端继续向最近的液压缸1的方向滑动，形成强力有效的支撑，便于工人对顶壁下沉点进行补救和维护；
37.顶板ⅱ4向下移动时，带动固定块91向下移动，固定块91带动杆92向下移动，杆92带动u形杆93向下移动，u形杆93带动切割板94向下移动将绳8由短到长依次割断，工人可以根据被割断绳8的数量初步判断顶壁下沉程度，便于及时、正确的处理；切割板94设为弧形的目的是防止切割板94向下移动时，从通孔35内伸出的长度过长，导致磕碰到从矿道内搬运的大型设备，而设为弧形之后，切割板94从通孔35伸出后会向两侧移动，减小了与顶板ⅱ3之间的最小长度，且不影响对绳8的切割。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
39.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。