CN112282814B

CN112282814B - 一种可适应多种地下环境的巷道支护装置

Info

Publication number: CN112282814B
Application number: CN202011173097.8A
Authority: CN
Inventors: 许猛堂
Original assignee: Guizhou Institute of Technology
Current assignee: Guizhou Institute of Technology
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2040-10-28
Also published as: CN112282814A

Abstract

本发明涉及巷道支护技术领域，具体的说是一种可适应多种地下环境的巷道支护装置，包括支板、调节机构、第一警示机构、连接机构、防护机构和第二警示机构；将第一警示机构固定安置于两个支板相背的一侧，通过相应的水浮力组件和水位警报器，从而在使用时方便对地下巷道的渗水情况及时发出警报，提高装置的安全性能；将连接机构设于支板的两侧，通过相应的传动丝杆以及卡块卡槽，从而实现对多个本装置快捷的拼装组合，使得更加方便装置整体在巷道内的安置和转移；将第二警示机构设于防护机构的两侧，通过相应的弹簧抵杆，配合声鸣警报器，从而方便在巷道内壁发生异常塌落的情况时，得以及时的发出警报，使得进一步提高装置的安全性能。

Description

一种可适应多种地下环境的巷道支护装置

技术领域

本发明涉及巷道支护技术领域，具体的说是一种可适应多种地下环境的巷道支护装置。

背景技术

我国煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。巷道支护的效果却不仅仅取决于支架本身的支承力，还受到围岩性质、支架力学性质(支承力和可缩性)、支架安设密度、安设支架时间的早晚、支架安设质量和与围岩的接触方式(点接触或面接触)等一系列因素的影响。

然而，对于地下巷道的支护工作，在实际操作过程中，支护是一方面，但对于已经发生的异常情况，更需要及时的警报，例如当支护的巷道岩壁发生明显偏移时，传统支护装置难以及时的发出警示；当巷道内涌现出大量地下水时，传统支护装置同样难以及时发出警示；此外，传统的支护装置由于体积重量都较大，在巷道内的安置和转移都显得很不方便。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种可适应多种地下环境的巷道支护装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可适应多种地下环境的巷道支护装置，包括支板、调节机构、第一警示机构、连接机构、防护机构和第二警示机构，用于固定安置其他机构的两个所述支板之间设有对整个装置起到折叠伸缩作用的所述调节机构，两个所述支板相背的一侧设有用于对巷道进水情况起到警示作用的所述第一警示机构，所述支板两端的内部设有用于方便整个装置拼接的所述连接机构，所述支板的顶部设有用于对整个装置起到防护作用的所述防护机构，所述防护机构相背的两侧设有用于对巷道侧壁牢固程度起到警示作用的所述第二警示机构。

具体的，所述调节机构包括套筒、套杆、旋钮、第一齿轮、第二齿轮、第一螺杆和导轮，一个所述支板一侧的两端分别固定有一个所述套筒，另一个所述支板相对一侧的两端分别固定有一个所述套杆，且两个所述套杆分别同两个所述套筒相套接，所述套筒的顶部设有所述旋钮，所述旋钮的底端延伸至套筒内部且连接有所述第一齿轮，所述第一齿轮的一侧啮合有所述第二齿轮，所述第二齿轮的中部固定有所述第一螺杆，所述第一螺杆螺纹连接于所述套杆的内部，两个所述支板相背一侧的中部分别固定有一个所述导轮。

具体的，所述第一警示机构包括连接块、安置框、通管、水位警报器主体、限位杆、浮块、抵杆和通槽，两个支板相背两侧的两端分别固定有一个所述连接块，所述连接块背离所述支板的一端固定有所述安置框，所述安置框的顶端内部固定有所述通管，且所述安置框顶端内壁的两侧分别固定有一个所述水位警报器主体，所述安置框的内部设有所述限位杆，所述限位杆固定于所述连接块的内部，且所述限位杆的侧壁上卡合有所述浮块，所述浮块顶部的两侧分别固定有一个所述抵杆，且所述安置框相背的两侧分别设有多道所述通槽。

具体的，所述连接机构包括扣槽、转块、连杆、卡块、扣块和卡槽，所述支板一端的内部设有所述扣槽，且所述支板在设有所述扣槽一端的顶部设有所述转块，所述转块的底端连接有所述连杆，所述连杆延伸至所述支板内部且固定有所述卡块，所述卡块卡合于所述支板的内部，所述支板背离所述扣槽的一端连接有所述扣块，所述扣块的顶端内部设有所述卡槽。

具体的，所述防护机构包括支架、气缸、伸缩杆和护板，两个所述支板两侧的两端之间分别固定有一个呈U形状的所述支架，所述支架两侧的内部分别安装有一个所述气缸，所述气缸的顶端连接有所述伸缩杆，四个所述伸缩杆的顶端共同固定有所述护板。

具体的，所述第二警示机构包括支座、固定块、受压板、弹簧、储存座、声鸣警报器主体和压杆，两个所述支架之间的两侧分别连接有一块所述支座，两个所述支座相对一侧的中部分别固定有一个所述储存座，所述储存座的内部安装有所述声鸣警报器主体，所述支架在连接有所述支座一侧相邻的另一侧固定有所述固定块，所述固定块的内部连接有所述弹簧，相近的两个所述弹簧的另一端共同连接有一个所述受压板，所述受压板的中部固定有所述压杆，所述压杆的另一端朝向所述储存座。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的一种可适应多种地下环境的巷道支护装置，使用时，将第一警示机构固定安置于两个支板相背的一侧，通过相应的水浮力组件和水位警报器，从而在使用时方便对地下巷道的渗水情况及时发出警报，提高装置的安全性能；即：使用时，当地下巷道内出现地下水渗透的情况时，随着地下水不断的涌现，水位就会不断升高，继而通过通槽进入安置框的内部，当进入安置框的地下水越来越多，安置框内部的水位就会越来越高，随着安置框内部水位的不断上升，浮块就会逐渐受到越来越大的浮力，当浮块所受的浮力到达一定的程度，浮块就会沿着限位杆不断的升起，浮块上升同时带动两根抵杆不断的上升，随着抵杆不断的上升，抵杆就会对水位报警器主体上的控制按钮进行抵触挤压，令水位报警器主体发出警报，从而在使用时能够及时对地下巷道的渗水情况发出警报，使得得以提高装置整体的安全性能。

(2)本发明所述的一种可适应多种地下环境的巷道支护装置，使用时，将连接机构设于支板的两侧，通过相应的传动丝杆以及卡块卡槽，从而实现对多个本装置快捷的拼装组合，使得更加方便装置整体在巷道内的安置和转移；即：实际操作时，使用者可将一个本装置的扣块扣合于另一个本装置上的扣槽，当扣块进入扣槽内部后，使用者可手对转块进行转动，则转块转动带动连杆转动，连杆转动带动卡块产生转动的趋势，但由于卡块被限位，则卡块只能在支板内移动，直至令卡块卡合进卡槽中，从而在实际使用时得以实现对多个本装置快捷的拼装组合，使得方便装置整体在巷道内的安置和转移，提高了工作效率。

(3)本发明所述的一种可适应多种地下环境的巷道支护装置，使用时，将第二警示机构设于防护机构的两侧，通过相应的弹簧抵杆，配合声鸣警报器，从而方便在巷道内壁发生异常塌落的情况时，得以及时的发出警报，使得进一步提高装置的安全性能；即：实际操作时，使用者可先通过套筒和套杆之间的调节，令受压板抵触于巷道的内壁，在对巷道支护的过程中，当巷道内壁发生异常塌落的情况时，受压板所受到的压力就会增大，则受压板受压移动，弹簧同时被压缩，受压板移动带动压杆同时移动，当塌落不断持续，压杆逐渐伸入储存座内部，此时，压杆就会对声鸣警报器主体上的控制按钮进行挤压抵触，令声鸣警报器主体发出警报，从而方便在巷道内壁发生异常塌落的情况时，能够及时的发出警报，使得进一步提高装置的安全性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的可适应多种地下环境的巷道支护装置的一种较佳实施例的整体结构的结构示意图；

图2为图1所示的防护机构与第二警示机构的连接结构示意图；

图3为图1所示的第一警示机构的结构示意图；

图4为图1所示的调节机构的结构示意图；

图5为图1所示的支板与连接机构的连接结构示意图；

图6为图1所示的A部结构放大示意图。

图中：1、支板，2、调节机构，21、套筒，22、套杆，23、旋钮，24、第一齿轮，25、第二齿轮，26、第一螺杆，27、导轮，3、第一警示机构，31、连接块，32、安置框，33、通管，34、水位警报器主体，35、限位杆，36、浮块，37、抵杆，38、通槽，4、连接机构，41、扣槽，42、转块，43、连杆，44、卡块，45、扣块，46、卡槽，5、防护机构，51、支架，52、气缸，53、伸缩杆，54、护板，6、第二警示机构，61、支座，62、固定块，63、受压板，64、弹簧，65、储存座，66、声鸣警报器主体，67、压杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明所述的一种可适应多种地下环境的巷道支护装置包括支板1、调节机构2、第一警示机构3、连接机构4、防护机构5和第二警示机构6，用于固定安置其他机构的两个所述支板1之间设有对整个装置起到折叠伸缩作用的所述调节机构2，两个所述支板1相背的一侧设有用于对巷道进水情况起到警示作用的所述第一警示机构3，所述支板1两端的内部设有用于方便整个装置拼接的所述连接机构4，所述支板1的顶部设有用于对整个装置起到防护作用的所述防护机构5，所述防护机构5相背的两侧设有用于对巷道侧壁牢固程度起到警示作用的所述第二警示机构6。

具体的，所述调节机构2包括套筒21、套杆22、旋钮23、第一齿轮24、第二齿轮25、第一螺杆26和导轮27，一个所述支板1一侧的两端分别固定有一个所述套筒21，另一个所述支板1相对一侧的两端分别固定有一个所述套杆22，且两个所述套杆22分别同两个所述套筒21相套接，所述套筒21的顶部设有所述旋钮23，所述旋钮23的底端延伸至套筒21内部且连接有所述第一齿轮24，所述第一齿轮24的一侧啮合有所述第二齿轮25，所述第二齿轮25的中部固定有所述第一螺杆26，所述第一螺杆26螺纹连接于所述套杆22的内部，两个所述支板1相背一侧的中部分别固定有一个所述导轮27；使用时，使用者可手动对所述旋钮23进行转动，则所述旋钮23转动带动所述第一齿轮24转动，所述第一齿轮24转动所述第二齿轮25转动，所述第二齿轮25转动带动所述第一螺杆26转动，所述第一螺杆26转动令所述套杆22产生转动的趋势，但由于所述套杆22被限位，则所述套杆22只能在所述套筒21内部来回的移动，从而方便对两个所述支板1之间的距离进行调节，使得更加方便适应不同的巷道环境，令使用更加方便。

具体的，所述第一警示机构3包括连接块31、安置框32、通管33、水位警报器主体34、限位杆35、浮块36、抵杆37和通槽38，两个支板1相背两侧的两端分别固定有一个所述连接块31，所述连接块31背离所述支板1的一端固定有所述安置框32，所述安置框32的顶端内部固定有所述通管33，且所述安置框32顶端内壁的两侧分别固定有一个所述水位警报器主体34，所述安置框32的内部设有所述限位杆35，所述限位杆35固定于所述连接块31的内部，且所述限位杆35的侧壁上卡合有所述浮块36，所述浮块36顶部的两侧分别固定有一个所述抵杆37，且所述安置框32相背的两侧分别设有多道所述通槽38；使用时，将所述第一警示机构3固定安置于两个所述支板1相背的一侧，通过相应的水浮力组件和水位警报器，从而在使用时方便对地下巷道的渗水情况及时发出警报，提高装置的安全性能；即：使用时，当地下巷道内出现地下水渗透的情况时，随着地下水不断的涌现，水位就会不断升高，继而通过所述通槽38进入所述安置框32的内部，当进入所述安置框32的地下水越来越多，所述安置框32内部的水位就会越来越高，随着所述安置框32内部水位的不断上升，所述浮块36就会逐渐受到越来越大的浮力，当所述浮块36所受的浮力到达一定的程度，所述浮块36就会沿着所述限位杆35不断的升起，所述浮块36上升同时带动两根所述抵杆37不断的上升，随着所述抵杆37不断的上升，所述抵杆37就会对所述水位报警器主体34上的控制按钮进行抵触挤压，令所述水位报警器主体34发出警报，从而在使用时能够及时对地下巷道的渗水情况发出警报，使得得以提高装置整体的安全性能。

具体的，所述连接机构4包括扣槽41、转块42、连杆43、卡块44、扣块45和卡槽46，所述支板1一端的内部设有所述扣槽41，且所述支板1在设有所述扣槽41一端的顶部设有所述转块42，所述转块42的底端连接有所述连杆43，所述连杆43延伸至所述支板1内部且固定有所述卡块44，所述卡块44卡合于所述支板1的内部，所述支板1背离所述扣槽41的一端连接有所述扣块45，所述扣块45的顶端内部设有所述卡槽46；使用时，将所述连接机构4设于所述支板1的两侧，通过相应的传动丝杆以及卡块卡槽，从而实现对多个本装置快捷的拼装组合，使得更加方便装置整体在巷道内的安置和转移；即：实际操作时，使用者可将一个本装置的所述扣块45扣合于另一个本装置上的所述扣槽41，当所述扣块45进入所述扣槽41内部后，使用者可手对所述转块42进行转动，则所述转块42转动带动所述连杆43转动，所述连杆43转动带动所述卡块44产生转动的趋势，但由于所述卡块44被限位，则所述卡块44只能在所述支板1内移动，直至令所述卡块44卡合进所述卡槽46中，从而在实际使用时得以实现对多个本装置快捷的拼装组合，使得方便装置整体在巷道内的安置和转移，提高了工作效率。

具体的，所述防护机构5包括支架51、气缸52、伸缩杆53和护板54，两个所述支板1两侧的两端之间分别固定有一个呈U形状的所述支架51，所述支架51两侧的内部分别安装有一个所述气缸52，所述气缸52的顶端连接有所述伸缩杆53，四个所述伸缩杆53的顶端共同固定有所述护板54；使用时，所述护板54对整个装置起到防护遮蔽的作用，实际操作时，使用者可将所述气缸52接通电源，则所述气缸52带动所述伸缩杆53移动，所述伸缩杆53移动带动所述护板54移动，从而方便对所述护板54进行调节，使得进一步提高所述护板54对装置的防护作用。

具体的，所述第二警示机构6包括支座61、固定块62、受压板63、弹簧64、储存座65、声鸣警报器主体66和压杆67，两个所述支架51之间的两侧分别连接有一块所述支座61，两个所述支座61相对一侧的中部分别固定有一个所述储存座65，所述储存座65的内部安装有所述声鸣警报器主体66，所述支架51在连接有所述支座61一侧相邻的另一侧固定有所述固定块62，所述固定块62的内部连接有所述弹簧64，相近的两个所述弹簧64的另一端共同连接有一个所述受压板63，所述受压板63的中部固定有所述压杆67，所述压杆67的另一端朝向所述储存座65；使用时，将所述第二警示机构6设于所述防护机构5的两侧，通过相应的弹簧抵杆，配合声鸣警报器，从而方便在巷道内壁发生异常塌落的情况时，得以及时的发出警报，使得进一步提高装置的安全性能；即：实际操作时，使用者可先通过所述套筒21和所述套杆22之间的调节，令所述受压板63抵触于巷道的内壁，在对巷道支护的过程中，当巷道内壁发生异常塌落的情况时，所述受压板63所受到的压力就会增大，则所述受压板63受压移动，所述弹簧64同时被压缩，所述受压板63移动带动所述压杆67同时移动，当塌落不断持续，所述压杆67逐渐伸入所述储存座65内部，此时，所述压杆67就会对所述声鸣警报器主体66上的控制按钮进行挤压抵触，令所述声鸣警报器主体66发出警报，从而方便在巷道内壁发生异常塌落的情况时，能够及时的发出警报，使得进一步提高装置的安全性能。

本发明在使用时，首先，使用者可手动对旋钮23进行转动，则旋钮23转动带动第一齿轮24转动，第一齿轮24转动第二齿轮25转动，第二齿轮25转动带动第一螺杆26转动，第一螺杆26转动令套杆22产生转动的趋势，但由于套杆22被限位，则套杆22只能在套筒21内部来回的移动，从而方便对两个支板1之间的距离进行调节，使得更加方便适应不同的巷道环境，令使用更加方便；实际操作时，使用者可将一个本装置的扣块45扣合于另一个本装置上的扣槽41，当扣块45进入扣槽41内部后，使用者可手对转块42进行转动，则转块42转动带动连杆43转动，连杆43转动带动卡块44产生转动的趋势，但由于卡块44被限位，则卡块44只能在支板1内移动，直至令卡块44卡合进卡槽46中，从而在实际使用时得以实现对多个本装置快捷的拼装组合，使得方便装置整体在巷道内的安置和转移，提高了工作效率；同时，使用者可将气缸52接通电源，则气缸52带动伸缩杆53移动，伸缩杆53移动带动护板54移动，从而方便对护板54进行调节，使得进一步提高护板54对装置的防护作用；当地下巷道内出现地下水渗透的情况时，随着地下水不断的涌现，水位就会不断升高，继而通过通槽38进入安置框32的内部，当进入安置框32的地下水越来越多，安置框32内部的水位就会越来越高，随着安置框32内部水位的不断上升，浮块36就会逐渐受到越来越大的浮力，当浮块36所受的浮力到达一定的程度，浮块36就会沿着限位杆35不断的升起，浮块36上升同时带动两根抵杆37不断的上升，随着抵杆37不断的上升，抵杆37就会对水位报警器主体34上的控制按钮进行抵触挤压，令水位报警器主体34发出警报，从而在使用时能够及时对地下巷道的渗水情况发出警报，使得得以提高装置整体的安全性能；此外，当巷道内壁发生异常塌落的情况时，受压板63所受到的压力就会增大，则受压板63受压移动，弹簧64同时被压缩，受压板63移动带动压杆67同时移动，当塌落不断持续，压杆67逐渐伸入储存座65内部，此时，压杆67就会对声鸣警报器主体66上的控制按钮进行挤压抵触，令声鸣警报器主体66发出警报，从而方便在巷道内壁发生异常塌落的情况时，能够及时的发出警报，使得进一步提高装置的安全性能。

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，能够以其他的具体形式实现本发明。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要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。

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。

Claims

1.一种可适应多种地下环境的巷道支护装置，其特征在于，包括支板（1）、调节机构（2）、第一警示机构（3）、连接机构（4）、防护机构（5）和第二警示机构（6），用于固定安置其他机构的两个所述支板（1）之间设有对整个装置起到折叠伸缩作用的所述调节机构（2），两个所述支板（1）相背的一侧设有用于对巷道进水情况起到警示作用的所述第一警示机构（3），所述支板（1）两端的内部设有用于方便整个装置拼接的所述连接机构（4），所述支板（1）的顶部设有用于对整个装置起到防护作用的所述防护机构（5），所述防护机构（5）相背的两侧设有用于对巷道侧壁牢固程度起到警示作用的所述第二警示机构（6）；

所述调节机构（2）包括套筒（21）、套杆（22）、旋钮（23）、第一齿轮（24）、第二齿轮（25）、第一螺杆（26）和导轮（27），一个所述支板（1）一侧的两端分别固定有一个所述套筒（21），另一个所述支板（1）相对一侧的两端分别固定有一个所述套杆（22），且两个所述套杆（22）分别同两个所述套筒（21）相套接，所述套筒（21）的顶部设有所述旋钮（23），所述旋钮（23）的底端延伸至套筒（21）内部且连接有所述第一齿轮（24），所述第一齿轮（24）的一侧啮合有所述第二齿轮（25），所述第二齿轮（25）的中部固定有所述第一螺杆（26），所述第一螺杆（26）螺纹连接于所述套杆（22）的内部，两个所述支板（1）相背一侧的中部分别固定有一个所述导轮（27）；

所述第一警示机构（3）包括连接块（31）、安置框（32）、通管（33）、水位警报器主体（34）、限位杆（35）、浮块（36）、抵杆（37）和通槽（38），两个支板（1）相背两侧的两端分别固定有一个所述连接块（31），所述连接块（31）背离所述支板（1）的一端固定有所述安置框（32），所述安置框（32）的顶端内部固定有所述通管（33），且所述安置框（32）顶端内壁的两侧分别固定有一个所述水位警报器主体（34），所述安置框（32）的内部设有所述限位杆（35），所述限位杆（35）固定于所述连接块（31）的内部，且所述限位杆（35）的侧壁上卡合有所述浮块（36），所述浮块（36）顶部的两侧分别固定有一个所述抵杆（37），且所述安置框（32）相背的两侧分别设有多道所述通槽（38）；

所述连接机构（4）包括扣槽（41）、转块（42）、连杆（43）、卡块（44）、扣块（45）和卡槽（46），所述支板（1）一端的内部设有所述扣槽（41），且所述支板（1）在设有所述扣槽（41）一端的顶部设有所述转块（42），所述转块（42）的底端连接有所述连杆（43），所述连杆（43）延伸至所述支板（1）内部且固定有所述卡块（44），所述卡块（44）卡合于所述支板（1）的内部，所述支板（1）背离所述扣槽（41）的一端连接有所述扣块（45），所述扣块（45）的顶端内部设有所述卡槽（46）；

所述防护机构（5）包括支架（51）、气缸（52）、伸缩杆（53）和护板（54），两个所述支板（1）两侧的两端之间分别固定有一个呈U形状的所述支架（51），所述支架（51）两侧的内部分别安装有一个所述气缸（52），所述气缸（52）的顶端连接有所述伸缩杆（53），四个所述伸缩杆（53）的顶端共同固定有所述护板（54）；

所述第二警示机构（6）包括支座（61）、固定块（62）、受压板（63）、弹簧（64）、储存座（65）、声鸣警报器主体（66）和压杆（67），两个所述支架（51）之间的两侧分别连接有一块所述支座（61），两个所述支座（61）相对一侧的中部分别固定有一个所述储存座（65），所述储存座（65）的内部安装有所述声鸣警报器主体（66），所述支架（51）在连接有所述支座（61）一侧相邻的另一侧固定有所述固定块（62），所述固定块（62）的内部连接有所述弹簧（64），相近的两个所述弹簧（64）的另一端共同连接有一个所述受压板（63），所述受压板（63）的中部固定有所述压杆（67），所述压杆（67）的另一端朝向所述储存座（65）。