一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置

摘要

本发明公开了一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，包括煤矿巷道主体、底座、安装块、连接块和压力传感器，所述煤矿巷道主体的内部设置有底座，且底座的上方连接有安装块，并且安装块的上方设置有连接块，所述连接块的上方设置有连接柱，且连接柱的上端镶嵌有底板，并且底板的上表面安装有液压杆，所述液压杆的上端连接有支撑板，且支撑板的上表面镶嵌有支撑柱。该煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置设置有限位杆和连接槽，可通过限位杆和连接槽的配合将操作板进行固定，使后续活动板的伸出量能保持固定，同时后续可通过限位杆的旋转解除其和连接槽的连接，即可对通过操作板对活动轴进行控制。

权利要求

1.一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，包括煤矿巷道主体（1）、底座（2）、安装块（3）、连接块（4）和压力传感器（16），其特征在于：所述煤矿巷道主体（1）的内部设置有底座（2），且底座（2）的上方连接有安装块（3），并且安装块（3）的上方设置有连接块（4），所述连接块（4）的上方设置有连接柱（5），且连接柱（5）的上端镶嵌有底板（6），并且底板（6）的上表面安装有液压杆（7），所述液压杆（7）的上端连接有支撑板（8），且支撑板（8）的上表面镶嵌有支撑柱（9），并且支撑柱（9）的上端镶嵌有安装板（10），所述安装板（10）的上方设置有弹性气囊（11），且弹性气囊（11）的外侧设置有橡胶保护层（12），并且橡胶保护层（12）的下端镶嵌在安装板（10）的上表面，所述弹性气囊（11）的下方连接有送气管（13），且送气管（13）的下端连接有充气泵（14），并且充气泵（14）螺栓固定在支撑板（8）的上表面，所述连接柱（5）的下方设置有安装腔（15），且安装腔（15）开设在连接块（4）的内部，并且安装腔（15）的底部安装有压力传感器（16），所述安装块（3）的内部贯穿有活动板（17），且活动板（17）的外端镶嵌有侧向定位板（18），并且侧向定位板（18）和煤矿巷道主体（1）的内壁相贴合，所述活动板（17）的内侧设置有连接齿轮（20），且连接齿轮（20）的中部贯穿有活动轴（19），并且活动轴（19）的前端贯穿安装块（3）的前侧表面，所述活动轴（19）的前端镶嵌有操作板（21），且操作板（21）的内部贯穿有限位杆（22），并且限位杆（22）的前端镶嵌有把手（23），所述限位杆（22）的后侧设置有连接槽（24），且连接槽（24）开设在安装块（3）的前侧表面。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述安装块（3）和底座（2）之间构成可转动结构，以及所述安装块（3）与连接块（4）之间构成可转动结构，且安装块（3）的竖直中心线、底座（2）的竖直中心线和连接块（4）的竖直中心线相互重合设置。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述连接柱（5）的外侧镶嵌有加固杆（501），且加固杆（501）的上端和底板（6）的下表面相连接，并且加固杆（501）在连接柱（5）的表面等角度设置有3个。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述弹性气囊（11）的内部空间和送气管（13）的内部空间相连通设置，且弹性气囊（11）和橡胶保护层（12）之间构成嵌套连接，并且橡胶保护层（12）和安装板（10）之间为螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述安装腔（15）的底部粘接有弹性缓冲垫（1501），且弹性缓冲垫（1501）俯视截面呈圆环状结构设计，并且安装腔（15）和连接柱（5）之间构成上下滑动结构。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述活动板（17）的前后两侧均镶嵌有导向块（1701），且活动板（17）通过导向块（1701）和安装块（3）之间构成左右滑动结构，并且活动板（17）关于活动轴（19）的中心线呈上下镜像设置。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述活动轴（19）和连接齿轮（20）之间构成一体化结构，且连接齿轮（20）和活动板（17）之间构成啮合连接，并且活动轴（19）和安装块（3）之间构成转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述操作板（21）的前侧表面安装有转把（2101），且转把（2101）和操作板（21）之间构成轴承连接，并且操作板（21）和活动轴（19）之间构成一体化结构。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，其特征在于：所述限位杆（22）的表面呈螺纹状结构设计，且限位杆（22）和操作板（21）之间构成螺纹连接，并且限位杆（22）和连接槽（24）之间构成卡合结构，同时连接槽（24）以活动轴（19）的中心为圆心呈环形等角度开设在安装块（3）的表面。

说明书

一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置。

背景技术

[0002] 煤矿作为重要的能源物料，在工业生产等领域应用较为广泛，由于煤矿一般都藏在地下，故煤矿的开采作业也都为地下作业，在地下对煤矿进行开采时一般是借助煤矿巷
道进行物料的输送和人员的进出，煤矿巷道的稳定性关乎开采的安全，在巷道开挖后需通
过围护结构对其进行加固处理，以保证巷道的稳定性，在支护结构施工前可通过临时支护
装置为巷道提高支撑，待后续支护稳定可再将其拆除，但现有的煤矿巷道临时加固支护装
置在使用时还存在一些不足之处：

[0003] 1、现有的煤矿巷道临时加固支护装置在对巷道顶部进行支撑时，由于巷道顶部多为拱形或其他不规整造型，在支护时装置的顶面和巷道内壁贴合度较低，容易导致局部支
护力过大导致巷道顶部变形或是顶部部分位置不能得到有效支撑，降低了装置的支护稳定
性和适用性；

[0004] 2、现有的煤矿巷道临时加固支护装置在进行安装时缺少对自身的定位功能，在进行支护时一般是靠观察的方式将其进行居中摆放，其位置偏差较大，不能有效对巷道中部
提供稳定的支撑，降低了装置的功能性。

[0005] 针对上述问题，急需在原有煤矿巷道临时加固支护装置的基础上进行创新设计。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的煤矿巷道临时加固支护装置在对巷道顶部进行
支撑时，由于巷道顶部多为拱形或其他不规整造型，在支护时装置的顶面和巷道内壁贴合
度较低，容易导致局部支护力过大导致巷道顶部变形或是顶部部分位置不能得到有效支
撑，且有的煤矿巷道临时加固支护装置在进行安装时缺少对自身的定位功能，在进行支护
时一般是靠观察的方式将其进行居中摆放，其位置偏差较大的问题。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，包括煤矿巷道主体、底座、安装块、连接块和压力传感器，所述煤矿巷道主
体的内部设置有底座，且底座的上方连接有安装块，并且安装块的上方设置有连接块，所述
连接块的上方设置有连接柱，且连接柱的上端镶嵌有底板，并且底板的上表面安装有液压
杆，所述液压杆的上端连接有支撑板，且支撑板的上表面镶嵌有支撑柱，并且支撑柱的上端
镶嵌有安装板，所述安装板的上方设置有弹性气囊，且弹性气囊的外侧设置有橡胶保护层，
并且橡胶保护层的下端镶嵌在安装板的上表面，所述弹性气囊的下方连接有送气管，且送
气管的下端连接有充气泵，并且充气泵螺栓固定在支撑板的上表面，所述连接柱的下方设
置有安装腔，且安装腔开设在连接块的内部，并且安装腔的底部安装有压力传感器，所述安
装块的内部贯穿有活动板，且活动板的外端镶嵌有侧向定位板，并且侧向定位板和煤矿巷
道主体的内壁相贴合，所述活动板的内侧设置有连接齿轮，且连接齿轮的中部贯穿有活动
轴，并且活动轴的前端贯穿安装块的前侧表面，所述活动轴的前端镶嵌有操作板，且操作板
的内部贯穿有限位杆，并且限位杆的前端镶嵌有把手，所述限位杆的后侧设置有连接槽，且
连接槽开设在安装块的前侧表面。

[0008] 优选的，所述安装块和底座之间以及连接块之间均构成可转动结构，且安装块的竖直中心线、底座的竖直中心线和连接块的竖直中心线相互重合设置。

[0009] 优选的，所述连接柱的外侧镶嵌有加固杆，且加固杆的上端和底板的下表面相连接，并且加固杆在连接柱的表面等角度设置有3个。

[0010] 优选的，所述弹性气囊的内部空间和送气管的内部空间相连通设置，且弹性气囊和橡胶保护层之间构成嵌套连接，并且橡胶保护层和安装板之间为螺栓连接。

[0011] 优选的，所述安装腔的底部粘接有弹性缓冲垫，且弹性缓冲垫俯视截面呈圆环状结构设计，并且安装腔和连接柱之间构成上下滑动结构。

[0012] 优选的，所述活动板的前后两侧均镶嵌有导向块，且活动板通过导向块和安装块之间构成左右滑动结构，并且活动板关于活动轴的中心线呈上下镜像设置。

[0013] 优选的，所述活动轴和连接齿轮之间构成一体化结构，且连接齿轮和活动板之间构成啮合连接，并且活动轴和安装块之间构成转动连接。

[0014] 优选的，所述操作板的前侧表面安装有转把，且转把和操作板之间构成轴承连接，并且操作板和活动轴之间构成一体化结构。

[0015] 优选的，所述限位杆的表面呈螺纹状结构设计，且限位杆和操作板之间构成螺纹连接，并且限位杆和连接槽之间构成卡合结构，同时连接槽以活动轴的中心为圆心呈环形
等角度开设在安装块的表面。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置；

[0017] (1)设置有弹性气囊，可通过弹性气囊和送气管的连接对弹性气囊进行充气，使其外侧橡胶保护层发生形变，和煤矿巷道主体的内壁进行贴合，将安装板和煤矿巷道主体连
接处的间隙进行填充，使装置能对煤矿巷道主体的顶部提供稳定和有效的支撑，同时后续
还能减缓煤矿巷道主体传递到装置上的震动力；

[0018] (2)设置有活动板和侧向定位板，可通过后续活动轴的旋转驱动活动板进行移动，使侧向定位板和煤矿巷道主体的侧壁进行连接，一方面可对其侧壁提供一定的临时支撑，
另一方面可将安装块的位置进行居中，实现对装置的定位，使其能处在煤矿巷道主体的中
部，同时安装块可进行旋转，在后续不需要对侧向定位板进行使用时可将其进行旋转，增加
装置的功能性；

[0019] (3)设置有限位杆和连接槽，可通过限位杆和连接槽的配合将操作板进行固定，使后续活动板的伸出量能保持固定，同时后续可通过限位杆的旋转解除其和连接槽的连接，
即可对通过操作板对活动轴进行控制。

附图说明

[0020] 图1为本发明主视结构示意图；

[0021] 图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

[0022] 图3为本发明主剖结构示意图；

[0023] 图4为本发明图3中B处放大结构示意图；

[0024] 图5为本发明弹性缓冲圈俯视结构示意图；

[0025] 图6为本发明安装块侧剖结构示意图。

[0026] 图中：1、煤矿巷道主体；2、底座；3、安装块；4、连接块；5、连接柱；501、加固杆；6、底板；7、液压杆；8、支撑板；9、支撑柱；10、安装板；11、弹性气囊；12、橡胶保护层；13、送气管；
14、充气泵；15、安装腔；1501、弹性缓冲垫；16、压力传感器；17、活动板；1701、导向块；18、侧
向定位板；19、活动轴；20、连接齿轮；21、操作板；2101、转把；22、限位杆；23、把手；24、连接
槽。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

[0028] 请参阅图1‑6，本发明提供一种技术方案：一种煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置，包括煤矿巷道主体1、底座2、安装块3、连接块4、连接柱5、底板6、液压杆7、支撑
板8、支撑柱9、安装板10、弹性气囊11、橡胶保护层12、送气管13、充气泵14、安装腔15、压力
传感器16、活动板17、侧向定位板18、活动轴19、连接齿轮20、操作板21、限位杆22、把手23和
连接槽24，煤矿巷道主体1的内部设置有底座2，且底座2的上方连接有安装块3，并且安装块
3的上方设置有连接块4，连接块4的上方设置有连接柱5，且连接柱5的上端镶嵌有底板6，并
且底板6的上表面安装有液压杆7，液压杆7的上端连接有支撑板8，且支撑板8的上表面镶嵌
有支撑柱9，并且支撑柱9的上端镶嵌有安装板10，安装板10的上方设置有弹性气囊11，且弹
性气囊11的外侧设置有橡胶保护层12，并且橡胶保护层12的下端镶嵌在安装板10的上表
面，弹性气囊11的下方连接有送气管13，且送气管13的下端连接有充气泵14，并且充气泵14
螺栓固定在支撑板8的上表面，连接柱5的下方设置有安装腔15，且安装腔15开设在连接块4
的内部，并且安装腔15的底部安装有压力传感器16，安装块3的内部贯穿有活动板17，且活
动板17的外端镶嵌有侧向定位板18，并且侧向定位板18和煤矿巷道主体1的内壁相贴合，活
动板17的内侧设置有连接齿轮20，且连接齿轮20的中部贯穿有活动轴19，并且活动轴19的
前端贯穿安装块3的前侧表面，活动轴19的前端镶嵌有操作板21，且操作板21的内部贯穿有
限位杆22，并且限位杆22的前端镶嵌有把手23，限位杆22的后侧设置有连接槽24，且连接槽
24开设在安装块3的前侧表面；

[0029] 安装块3和底座2之间以及连接块4之间均构成可转动结构，且安装块3的竖直中心线、底座2的竖直中心线和连接块4的竖直中心线相互重合设置，上述结构设计使得后续安
装块3可在底座2和连接块4的内侧进行转动，后续可将活动板17和侧向定位板18进行移动，
在不使用时方便对其进行收纳；

[0030] 连接柱5的外侧镶嵌有加固杆501，且加固杆501的上端和底板6的下表面相连接，并且加固杆501在连接柱5的表面等角度设置有3个，上述结构设计可通过加固杆501加强连
接柱5和底板6之间的连接，同时使后续底板6能保持良好的稳定性；

[0031] 弹性气囊11的内部空间和送气管13的内部空间相连通设置，且弹性气囊11和橡胶保护层12之间构成嵌套连接，并且橡胶保护层12和安装板10之间为螺栓连接，上述结构设
计可通过后续弹性气囊11的形变将装置的上端和煤矿巷道主体1之间的间隙进行填充，同
时后续可减缓煤矿巷道主体1传递到装置上的震动力；

[0032] 安装腔15的底部粘接有弹性缓冲垫1501，且弹性缓冲垫1501俯视截面呈圆环状结构设计，并且安装腔15和连接柱5之间构成上下滑动结构，上述结构设计使得后续连接柱5
可在安装腔15内进行移动，后续可配合压力传感器16对其受力大小进行检测，可间接对煤
矿巷道主体1内的失稳进行预警；

[0033] 活动板17的前后两侧均镶嵌有导向块1701，且活动板17通过导向块1701和安装块3之间构成左右滑动结构，并且活动板17关于活动轴19的中心线呈上下镜像设置，上述结构
设计可通过后续活动板17的移动配合侧向定位板18对煤矿巷道主体1的侧壁进行支撑，同
时还可将安装块3的水平位置进行定位，使其能处在煤矿巷道主体1的中部；

[0034] 活动轴19和连接齿轮20之间构成一体化结构，且连接齿轮20和活动板17之间构成啮合连接，并且活动轴19和安装块3之间构成转动连接，上述结构设计可通过后续活动轴19
的转动配合连接齿轮20驱动活动板17进行移动，使其向外伸出；

[0035] 操作板21的前侧表面安装有转把2101，且转把2101和操作板21之间构成轴承连接，并且操作板21和活动轴19之间构成一体化结构，上述结构设计可通过转把2101转动操
作板21进行旋转，使其带动活动轴19进行旋转；

[0036] 限位杆22的表面呈螺纹状结构设计，且限位杆22和操作板21之间构成螺纹连接，并且限位杆22和连接槽24之间构成卡合结构，同时连接槽24以活动轴19的中心为圆心呈环
形等角度开设在安装块3的表面，上述结构设计可通过限位杆22和连接槽24的配合将操作
板21进行固定，使活动轴19能保持稳定。

[0037] 工作原理：在使用该煤矿开采掘进中的煤矿巷道临时加固支护装置时，首先，根据图1和图3所示，在使用时可将装置摆放至煤矿巷道主体1的内部，通过安装板10配合橡胶保
护层12为煤矿巷道主体1内部进行支撑，在支撑前可将装置的位置进行定位，结合图2和图6
所示，可先选择把手23，把手23带动限位杆22进行旋转，限位杆22通过和操作板21之间的螺
纹连接在操作板21内进行移动，解除限位杆22和连接槽24的连接，然后可通过转把2101旋
转操作板21，使操作板21带动活动轴19进行旋转，活动轴19旋转的同时将带动连接齿轮20
进行旋转，连接齿轮20通过和活动板17之间的啮合连接带动活动板17进行移动，导向块
1701可对活动板17的移动进行限位，使其保持水平的稳定移动，使侧向定位板18和煤矿巷
道主体1的侧壁相贴合，为煤矿巷道主体1的侧壁提供一定的临时支撑，同时由于两组活动
板17的伸出量相同，在侧向定位板18和煤矿巷道主体1的侧边贴合后安装块3即可处在煤矿
巷道主体1的中部，然后再次反向转动限位杆22将其重新和连接槽24进行卡合，对操作板21
进行固定；

[0038] 然后可控制液压杆7伸出，使其推动支撑板8向上移动，使橡胶保护层12和煤矿巷道主体1的内壁进行接触，然后可启动充气泵14，使其通过送气管13向弹性气囊11进行充
气，弹性气囊11带动橡胶保护层12向外扩张，通过弹性气囊11配合橡胶保护层12将安装板
10和煤矿巷道主体1之间的间隙进行填充，使煤矿巷道主体1的内壁能均匀受力，同时还可
减缓煤矿巷道主体1传递到装置上的震动力，提高装置的稳定性；

[0039] 结合图2和图5所示，在装置安装完成后可通过压力传感器16对连接柱5的下压力进行监测，当压力数值突然出现较大变化则反映出煤矿巷道主体1有失稳现象，可起到一定
的预警作用，同时在后续不需要对侧向定位板18进行使用时，可旋转安装块3，将其移动至
和煤矿巷道主体1深度方向平行位置，可方便后续煤矿巷道主体1内的施工，增加装置的功
能性。

[0040] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

[0041] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本
发明的保护范围之内。