一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置

1.本发明涉及巷道支护技术领域，具体涉及一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置。


背景技术：

2.巷道是用于连接地表与矿体之间且能够进行地下矿井运输、供电、通风、排水等系统的通道，一般情况下，巷道中都采用巷道支护来保证巷道的稳固与畅通，然而在深井矿山开挖开采过程中，随着开采的进行以及深部岩体长期的地质构造运动，地应力大，动压的发生频次越来越多，其危害性也愈加增大，现有的巷道支护难以应对，究其原因，现有的巷道支护结构大多都是为了应对静态围岩压力下的支护结构，其难以适应和缓冲深部强动载冲击地压，并且在此之后无法继续有效的维持较好的支护效果。
3.因此，有必要提供一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置以解决上述问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置，包括：
5.用于加强巷道顶板的顶部支护层；
6.对称排布的两列支护立柱，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，以便对巷道进行支撑；
7.对称排布的两列锚固支护组件，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，所述锚固支护组件具有一竖向移动端，多个锚固支护组件的竖向移动端共同连接有架体；
8.对称排布的两列自适应支护臂，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，所述自适应支护臂固定于架体上；以及
9.至少一个巡航支护组件，其可移动的设置于所述架体上，以便对巷道进行移动式支护加固。
10.进一步，作为优选，所述锚固支护组件包括：
11.锚固底座，其采用多个安装腿进行定位安装；
12.对称固定于所述锚固底座上的c字型连接架，且两个连接架的开口之间采用加强架进行相连；
13.锚固顶座，其固定于两个连接架上；以及
14.锚杆，其固定于锚固顶座上，且锚固于巷道顶板中。
15.进一步，作为优选，所述安装腿包括：
16.支腿，其一端固定于锚固底座上，另一端固定有沿巷道走向排布的第一框体；
17.水平支腿，其可调节位置的嵌入至所述第一框体中，且所述水平支腿的一端固定有竖向放置的第二框体；以及
18.竖向滑腿，其可调节位置的嵌入至所述第二框体中，且所述竖向滑腿的底部固定有连接槽，所述连接槽中嵌入有底座，所述底座固定在巷道底部。
19.进一步，作为优选，所述锚固底座上对称嵌入有两个伸缩调节组件，所述伸缩调节组件具有一竖向移动端，两个竖向移动端共同连接有连接座，所述连接座上固定有多个角臂，多个角臂之间采用加强臂进行加固相连，多个所述角臂上共同支撑连接架体。
20.进一步，作为优选，所述伸缩调节组件包括：
21.外筒体，其固定嵌入至锚固底座上；
22.滑筒，其滑动设置于所述外筒体中，且所述滑筒为空腔结构，其顶部具有一通孔；
23.伸缩杆，其一端穿过通孔且连接有活塞，另一端与调节盖板限位转动相连；以及连接于活塞与滑筒顶部之间的弹簧；
24.且所述调节盖板与外筒之间螺纹相连。
25.进一步，作为优选，所述架体包括由横架和纵架构成的矩形框体，矩形框体上固定有沿巷道走向分布的轨道，所述轨道上对称固定有支撑轨，其中一个支撑轨的侧面具有齿牙，所述轨道用于支撑巡航支护组件。
26.进一步，作为优选，所述巡航支护组件包括：
27.滑板，其采用滑座滑动设置于支撑轨的上表面；
28.齿轮，转动设置于滑板的下方，且具有动力，且与齿牙相啮合；
29.驱动杆，其一端固定于滑板上，另一端固定有顶支撑。
30.进一步，作为优选，所述顶支撑上开设有贯通孔，贯通孔的下方固定有驱动臂，所述驱动臂能够进行伸缩驱动，所述驱动臂的输出端固定有钻机，所述钻机的输出端固定有注浆杆，所述注浆杆能够穿过所述贯通孔，且所述注浆杆由供浆桶进行供浆。
31.进一步，作为优选，各个锚固支护组件中均嵌入有压力传感器，所述压力传感器能够实时监测深部强动载，以便控制巡航支护组件进行定点加强支护，且当深部强动载趋于稳定时，所述锚固支护组件驱动架体向上移动进行稳固支护。
32.进一步，作为优选，所述自适应支护臂包括伸缩臂和支护板，其中所述伸缩臂固定于架体上，所述伸缩臂的输出端与支护板相连。
33.与现有技术相比，本发明提供了一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置，具有以下有益效果：
34.1.本发明实施例中，设置有顶部支护层和支护立柱能够对巷道整体进行静态支撑支护，而通过设置架体以及在架体上设置自适应支护臂能够对巷道顶部进行自适应支撑，并且，通过巡航支护组件能够对整个巷道进行巡航，并对因深部强动载对巷道造成影响部分进行加强型支撑和注浆加固，从而提升了整体的支护效果以及提升了支护的针对性；
35.2.本发明实施例中，通过转动调节盖板能够调节其位于外筒体中的高度，从而调节伸缩杆以及滑筒的初始位置，而活塞与滑筒顶部之间布设有多个高强度弹簧能够自适应缓冲，从而应对深度强动载的冲击，并且，在伸缩杆的主动调节下，能够当深部强动载趋于稳定时，驱动架体向上移动进行持续有效的稳固支护。
附图说明
36.图1为一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置的整体结构示意图；
37.图2为一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置中锚固支护组件的立体结构示意图一；
38.图3为一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置中锚固支护组件的立体结构示意图二；
39.图4为一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置中安装腿的立体结构示意图；
40.图5为一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置中巡航支护组件的结构示意图；
41.图6为一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置中伸缩调节组件的结构示意图；
42.图中：1、顶部支护层；2、支护立柱；3、锚固支护组件；4、架体；5、自适应支护臂；6、巡航支护组件；7、压力传感器；9、安装腿；10、底座；31、锚固底座；32、连接架；33、加强架；34、锚固顶座；35、锚杆；36、伸缩调节组件；37、连接座；38、加强臂；39、角臂；41、横架；42、纵架；43、轨道；44、支撑轨；51、伸缩臂；52、支护板；91、支腿；92、第一框体；93、水平滑腿；94、第二框体；95、竖向滑腿；96、连接槽；61、齿轮；62、滑座； 63、滑板；64、卡肩；65、驱动杆；66、顶支撑；67、注浆杆；68、钻机；69、供浆桶；610、驱动臂；361、外筒体；362、滑筒；363、通孔；364、活塞；365、弹簧；366、伸缩杆；367、调节盖板。
具体实施方式
43.请参阅图1～6，本发明提供了一种基于深部强动载的巷道防冲抗压支护装置，包括：
44.用于加强巷道顶板的顶部支护层1；
45.对称排布的两列支护立柱2，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，以便对巷道进行支撑；
46.对称排布的两列锚固支护组件3，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，所述锚固支护组件3具有一竖向移动端，多个锚固支护组件3的竖向移动端共同连接有架体4；
47.对称排布的两列自适应支护臂5，每列为沿巷道走向间隔排布的多个，所述自适应支护臂5固定于架体4上；以及
48.至少一个巡航支护组件6，其可移动的设置于所述架体4上，以便对巷道进行移动式支护加固。
49.需要解释的是，顶部支护层2可以是常规的支护结构包括加固网格、加固泥浆、锚固注浆杆等，而设置的支护立柱2能够对巷道整体进行支撑支护，通过设置架体4以及在架体4上设置自适应支护臂5能够对巷道顶部进行自适应支撑，并且，通过巡航支护组件6能够对整个巷道进行巡航，并对因深部强动载对巷道造成影响部分进行支撑和加固，从而提升了整体的支护效果以及提升了支护的针对性。
50.本实施例中，如图2和3，所述锚固支护组件3包括：
51.锚固底座31，其采用多个安装腿9进行定位安装；
52.对称固定于所述锚固底座31上的c字型连接架32，且两个连接架32的开口之间采用加强架33进行相连；
53.锚固顶座34，其固定于两个连接架32上；以及
54.锚杆35，其固定于锚固顶座34上，且锚固于巷道顶板中。
55.也就是说两个c字型连接架与两个加强架相配合能够构成一个闭环的安装架体，从而能够很好的实现对于锚固顶座的支撑。
56.另外，如图4，所述安装腿9包括：
57.支腿91，其一端固定于锚固底座31上，另一端固定有沿巷道走向排布的第一框体92；
58.水平支腿93，其可调节位置的嵌入至所述第一框体92中，且所述水平支腿 93的一端固定有竖向放置的第二框体94；以及
59.竖向滑腿95，其可调节位置的嵌入至所述第二框体94中，且所述竖向滑腿 95的底部固定有连接槽96，所述连接槽96中嵌入有底座10，所述底座10固定在巷道底部。
60.因此，在利用锚固支护组件3进行支护时，可以通过调节水平滑腿93对底座10的位置进行布设，从而适应巷道的走向以及适应支护安排，并且在调节水平滑腿的位置之后可利用紧固螺栓与第一框体螺纹连接并穿过第一框体来限制水平滑腿的位置，而通过调节竖向滑腿能够调节锚固支护组件的整体高度位置，从而适应巷道的高度，整体的适应性强。
61.本实施例中，如图3，所述锚固底座31上对称嵌入有两个伸缩调节组件36，所述伸缩调节组件36具有一竖向移动端，两个竖向移动端共同连接有连接座37，所述连接座37上固定有多个角臂39，多个角臂39之间采用加强臂38进行加固相连，多个所述角臂39上共同支撑连接架体4。
62.具体的，如图6，所述伸缩调节组件36包括：
63.外筒体361，其固定嵌入至锚固底座31上；
64.滑筒362，其滑动设置于所述外筒体361中，且所述滑筒362为空腔结构，其顶部具有一通孔363；
65.伸缩杆366，其一端穿过通孔363且连接有活塞364，另一端与调节盖板367 限位转动相连；以及
66.连接于活塞与滑筒顶部之间的弹簧365；
67.且所述调节盖板367与外筒之间螺纹相连。
68.也就是说，通过转动调节盖板367能够调节其位于外筒体中的高度，从而调节伸缩杆以及滑筒的初始位置，而活塞与滑筒顶部之间布设有多个高强度弹簧能够自适应缓冲，从而应对深度强动载的冲击，并且，在伸缩杆的主动调节下，能够当深部强动载趋于稳定时，驱动架体4向上移动进行稳固支护。
69.本实施例中，所述架体4包括由横架41和纵架42构成的矩形框体，矩形框体上固定有沿巷道走向分布的轨道43，所述轨道43上对称固定有支撑轨44，其中一个支撑轨44的侧面具有齿牙，所述轨道43用于支撑巡航支护组件6。
70.本实施例中，如图5，所述巡航支护组件6包括：
71.滑板63，其采用滑座62滑动设置于支撑轨44的上表面；
72.齿轮61，转动设置于滑板63的下方，且具有动力，且与齿牙相啮合；
73.驱动杆65，其一端固定于滑板63上，另一端固定有顶支撑66。
74.另外，所述顶支撑66上开设有贯通孔，贯通孔的下方固定有驱动臂610，所述驱动
臂610能够进行伸缩驱动，所述驱动臂610的输出端固定有钻机68，所述钻机68的输出端固定有注浆杆67，所述注浆杆67能够穿过所述贯通孔，且所述注浆杆67由供浆桶69进行供浆。
75.作为较佳的实施例，各个锚固支护组件3中均嵌入有压力传感器7，所述压力传感器7能够实时监测深部强动载，以便控制巡航支护组件6进行定点加强支护，且当深部强动载趋于稳定时，所述锚固支护组件3驱动架体4向上移动进行稳固支护。
76.本实施例中，所述自适应支护臂5包括伸缩臂51和支护板52，其中所述伸缩臂51固定于架体4上，所述伸缩臂51的输出端与支护板52相连。
77.在具体实施时，通过设置顶部支护层和支护立柱2能够对巷道整体进行静态支撑支护，而通过设置架体4以及在架体4上设置自适应支护臂5能够对巷道顶部进行自适应支撑，并且，通过巡航支护组件6能够对整个巷道进行巡航，并对因深部强动载对巷道造成影响部分进行加强型支撑和注浆加固，从而提升了整体的支护效果以及提升了支护的针对性；另外，在各个锚固支护组件3中均嵌入有压力传感器7，利用压力传感器7实时监测深部强动载，以便控制巡航支护组件6进行定点加强支护，且当深部强动载趋于稳定时，所述锚固支护组件3驱动架体4向上移动进行稳固支护。
78.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。