一种具有抗震功能的矿山生产用巷道支护装置的制作方法

1.本发明属于矿山巷道支护设备技术领域，具体是一种具有抗震功能的矿山生产用巷道支护装置。


背景技术：

2.目前,矿山开掘需求量大，井下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，而目前,巷道支护过程中，支护体系的设计主要是依据静力分析，并没有考虑到煤炭在开采过程中所产生的微小振动冲击波，大部分的巷道支护体系本身的承载力虽然能够满足支撑需要，但在微小振动冲击波的持续作用下，其冲击能力不低于中等及以上强度的冲击波，同时持续性微小冲击波也会导致内部支护架松动，具有较高的安全隐患；因此，本领域技术人员提供了一种具有抗震功能的矿山生产用巷道支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有抗震功能的矿山生产用巷道支护装置，其包括：
4.顶板架；
5.主支撑柱，竖直对称固定在所述顶板架的下端面两侧位置；
6.液压伸缩缸，与各所述主支撑柱相对应设置，所述液压伸缩缸的输出端与所述主支撑柱相连接；
7.抗震支护架，被构造成弧形结构，所述抗震支护架设置在所述顶板架的上端面；
8.调节架靠组件，设置在所述顶板架上位于抗震支护架上方，所述调节架靠组件能够自适应性充分接触抵靠在矿山巷道内部顶板处；以及
9.多点减震组件，为排列设置的多个，各所述多点减震组件均垂直固定在所述抗震支护架上，所述多点减震组件的一端与调节架靠组件相连接。
10.进一步，作为优选，还包括：
11.调节螺杆，横向可相对转动的对称设置在所述顶板架上；
12.限位导架，被构造成倒l字形结构，所述限位导架通过螺纹啮合作用滑动套接在各所述调节螺杆上，所述限位导架上滑动设置有内滑件；
13.侧弹簧，为上下设置的多个，各所述侧弹簧均横向连接在所述限位导架与内滑件之间，所述抗震支护架的两端分别连接在所述内滑件上。
14.进一步，作为优选，所述调节架靠组件包括：
15.承接板，横向架空在所述抗震支护架的上端，所述承接板的横截面呈弧形结构，且其圆心与所述抗震支护架的圆心相重合；
16.伸缩导架，为排列设置的多个，各所述伸缩导杆均垂直连接在所述承接板上；以及
17.靠压板，设置在所述承接板上方，各所述伸缩导杆的输出端均与靠压板相转动连
接，且所述靠压板与承接板均采用高弹性抗压金属材质。
18.进一步，作为优选，所述多点减震组件包括：
19.固定导轴，竖直贯穿固定在所述抗震支护架上；
20.侧位架，圆周对称分布在固定导轴外，所述侧位架均滑动设置在所述抗震支护架上，且其一端与所述调节架靠组件相连接；
21.内导套，滑动套接在所述固定导轴上，所述侧位架的另一端连接在所述内导套上；以及
22.排送增压装置，同轴设置在所述固定导轴内。
23.进一步，作为优选，还包括：
24.轴接套，与各所述侧位架相对应设置，所述轴接套滑动设置在所述内导套中；
25.外撑弹簧，竖直对称连接在所述轴接套左右两侧，所述外撑弹簧的另一端与所述内导套相连接；
26.中心顶件，同轴固定在所述轴接套内，所述侧位架的一端滑动设置在所述轴接套内，并通过内弹簧与所述中心顶件相连接。
27.进一步，作为优选，所述排送增压装置包括：
28.密封内管，固定在所述固定导轴的内部下方；
29.活动塞，滑动设置在所述密封内管内，所述活动塞的上端竖直穿接在密封内管上，并与所述内导套相连接；
30.排流管，横向对称连接在所述密封内管的下方，各所述排流管分别与相邻所述密封内管相连通；以及
31.限位内环，同轴固定在所述密封内管中，用于竖向限制所述活动塞位移滑动。
32.进一步，作为优选，各所述密封内管中均存储有流动油体或增压气体。
33.进一步，作为优选，所述密封内管外还连通有补送罐。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35.1、本发明中调节架靠组件能够自适应性调节支护姿态，从而方便适用于不同矿山顶板架构的巷道支护；
36.2、本发明中，位于调节架靠组件下方设置多个多点减震组件，各多点减震组件能够从各点位对应支撑，当矿山巷道内在工作中产生持续性微小振动时，此时多点减震组件能够进行多级振动吸收，避免支护主体产生松动散架现象，提高使用安全性；
37.3、本发明中，尤其当矿山巷道内受巨大冲击波作用时，此时对应处的多点减震组件能够进行缓震的同时通过排送增压装置向左右两侧的多点减震组件进行内部支撑增压，使得两侧的多点减震组件能够形成主动顶护作用，同时，两侧的多点减震组件仍能够对其相邻多点减震组件进行内部支撑增压，以实现中级以上冲击波的分散吸收、反射、支护能力叠加等作用。
附图说明
38.图1为本发明的结构示意图；
39.图2为本发明中抗震支护架的结构示意图；
40.图3为本发明中调节架靠组件的结构示意图；
41.图4为本发明中多点减震组件的结构示意图；
42.图5为本发明中排送增压装置的结构示意图；
43.图中：1顶板架、2主支撑柱、3抗震支护架、31调节螺杆、32限位导架、33内滑件、34侧弹簧、4调节架靠组件、41承接板、42伸缩导架、43靠压板、5多点减震组件、51固定导轴、52侧位架、53内导套、54轴接套、55外撑弹簧、56中心顶件、57内弹簧、6排送增压装置、61密封内管、62活动塞、63排流管、64限位内环。
具体实施方式
44.请参阅图1，本发明实施例中，一种具有抗震功能的矿山生产用巷道支护装置，其包括：
45.顶板架1；
46.主支撑柱2，竖直对称固定在所述顶板架1的下端面两侧位置；
47.液压伸缩缸21，与各所述主支撑柱2相对应设置，所述液压伸缩缸21的输出端与所述主支撑柱2相连接；
48.抗震支护架3，被构造成弧形结构，所述抗震支护架3设置在所述顶板架1的上端面；其中，顶板架、主支撑柱、液压伸缩缸以及抗震支护架能够形成巷道内部支护主体，通过在矿山巷道内排列分布多个支护主体以实现对矿山巷道的抗震支护，相邻支护主体的间距分布范围在8m-10m范围内；
49.调节架靠组件4，设置在所述顶板架1上位于抗震支护架3上方，所述调节架靠组件4能够自适应性充分接触抵靠在矿山巷道内部顶板处；其中，在不同地区矿山开采中，各矿山巷道内部顶板架构表现各不相同，为提高支护使用广泛性，调节架靠组件能够适应性调节抵靠矿山巷道内部顶板上，以及
50.多点减震组件5，为排列设置的多个，各所述多点减震组件5均垂直固定在所述抗震支护架3上，且所述多点减震组件5的一端与调节架靠组件4相连接。
51.本实施例中，还包括：
52.调节螺杆31，横向可相对转动的对称设置在所述顶板架1上；
53.限位导架32，被构造成倒l字形结构，所述限位导架32通过螺纹啮合作用滑动套接在各所述调节螺杆31上，所述限位导架32上滑动设置有内滑件33；
54.侧弹簧34，为上下设置的多个，各所述侧弹簧34均横向连接在所述限位导架32与内滑件33之间，所述抗震支护架3的两端分别连接在所述内滑件33上，也就是说，通过限位导架的位移滑动作用能够调整抗震支护架的支护弧度，尤其在遭遇中级以上强度冲击波作用时，抗震支护架能够在弹性形变下进行抗震处理，同时，侧弹簧能够在压缩时进行减震吸收。
55.作为较佳的实施例，所述调节架靠组件4包括：
56.承接板41，横向架空在所述抗震支护架3的上端，所述承接板41的横截面呈弧形结构，且其圆心与所述抗震支护架3的圆心相重合；
57.伸缩导架42，为排列设置的多个，各所述伸缩导杆42均垂直连接在所述承接板41上；以及
58.靠压板43，设置在所述承接板41上方，各所述伸缩导杆42的输出端均与靠压板43
相转动连接，且所述靠压板43与承接板41均采用高弹性抗压金属材质，其中，靠压板的弹性形变强度大于承接板的弹性形变强度，以便靠压板能够适应复杂顶板架构。
59.本实施例中，所述多点减震组件5包括：
60.固定导轴51，竖直贯穿固定在所述抗震支护架3上；
61.侧位架52，圆周对称分布在固定导轴51外，所述侧位架52均滑动设置在所述抗震支护架3上，且其一端与所述调节架靠组件4相连接；
62.内导套53，滑动套接在所述固定导轴51上，所述侧位架53的另一端连接在所述内导套53上；以及
63.排送增压装置6，同轴设置在所述固定导轴51内，需要注意的是，侧位架应为圆周排布的四个或四个以上，从而能够在冲击波产生时进行分散吸收减震。
64.本实施例中，还包括：
65.轴接套54，与各所述侧位架52相对应设置，所述轴接套54滑动设置在所述内导套53中；
66.外撑弹簧55，竖直对称连接在所述轴接套54左右两侧，所述外撑弹簧55的另一端与所述内导套53相连接；
67.中心顶件56，同轴固定在所述轴接套54内，所述侧位架52的一端滑动设置在所述轴接套54内，并通过内弹簧57与所述中心顶件56相连接，也就是说，当巷道顶板持续受微小型冲击波作用时，此时，侧位架能够在位移下通过内弹簧进行初步减震吸收，而后由外撑弹簧在弹性压缩进行二次抗震，具有较高的消振效果。
68.本实施例中，所述排送增压装置6包括：
69.密封内管61，固定在所述固定导轴51的内部下方；
70.活动塞62，滑动设置在所述密封内管61内，所述活动塞62的上端竖直穿接在密封内管61上，并与所述内导套53相连接；
71.排流管63，横向对称连接在所述密封内管61的下方，各所述排流管63分别与相邻所述密封内管61相连通；以及
72.限位内环64，同轴固定在所述密封内管61中，用于竖向限制所述活动塞62位移滑动，尤其在受中等及以上强度的冲击波作用时，此时对应点位的各侧位架能够通过内导套驱动活动塞进行竖向位移，从而为相邻两侧的排送增压装置提供支护压力，并由其对应的各侧位架形成冲击反射作用，而顶位内部冲击波在传播至相邻两侧的多点减震组件后，此时相邻两侧的多点减震组件能够再次将支护压力传输至原点位处，以实现支护能力叠加效果，以此往复，抗震效果强。
73.作为较佳的实施例，各所述密封内管61中均存储有流动油体或增压气体，其中，可具体根据矿山开采巷道内部环境温度、湿度等条件对应采用流动源。
74.本实施例中，所述密封内管61外还连通有补送罐(图中未示出)。
75.具体地，通过顶板架、主支撑柱、液压伸缩缸以及抗震支护架在巷道内部形成支护主体，多个排列设置的支护主体能够实现对矿山巷道的支护效果；其中，可分别通过各调节架靠组件进行自适应性调节，以便能够充分接触抵靠在矿山巷道内部顶板处，在应对开采工作中的微小型冲击波持续作用时，多点减震组件能够通过内弹簧以及外撑弹簧在弹性压缩进行多级抗震，具有较高的消振效果；而在应对中等及以上强度冲击波中，各多点减震组
件能够进行缓震的同时通过排送增压装置向左右两侧的多点减震组件进行内部支撑增压，使得两侧的多点减震组件能够形成主动顶护作用，而同时当冲击波传播至两侧的多点减震组件处时，此时支护压力再次传导至原点位处以实现支护能力叠加效果。
76.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。