一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成

文档序号:433282 发布日期:2021-12-24 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成 (Geological structure supports protection assembly for coal mine safety production ) 是由 朱立军 郑彦平 于 2021-09-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成,包括箱体:所述箱体的顶部固定连接有底座,所述底座的内腔插合有支撑柱,所述箱体的内腔固定连接有固定盘,所述箱体的内腔设置有抬升组件,所述支撑柱表面的底部设置有定位组件,所述箱体的两侧均设置有斜撑组件,所述支撑柱的顶部固定连接有支撑座。本发明通过箱体、支撑柱和支撑板的配合使用,对矿道顶部进行支撑,同时在抬升组件的作用下,使得支撑柱的支撑力度得以调节,定位组件和斜撑组件的配合使用,提高了支撑柱在支撑时的稳定性,调节组件的设置,使得支撑板的支撑角度得以调节,即可达到支撑稳定、支撑力度可加强和支撑角度可更改的目的。(The invention discloses a geological structure supporting and protecting assembly for coal mine safety production, which comprises a box body: the top fixedly connected with base of box, the inner chamber of base is inserted and is closed the support column, the inner chamber fixedly connected with fixed disk of box, the inner chamber of box is provided with the lifting subassembly, the bottom on support column surface is provided with locating component, the both sides of box all are provided with the bracing subassembly, the top fixedly connected with supporting seat of support column. According to the mine roof support, the top of the mine is supported through the matching use of the box body, the support column and the support plate, meanwhile, under the action of the lifting assembly, the support force of the support column is adjusted, the positioning assembly and the inclined support assembly are matched for use, the stability of the support column during support is improved, the support angle of the support plate is adjusted through the arrangement of the adjusting assembly, and the purposes of stable support, strengthened support force and changeable support angle can be achieved.)

一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成

技术领域

本发明属于煤矿安全生产技术领域,特别是涉及一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成。

背景技术

煤矿地质:从煤矿基本建设开始,直到开采结束为止期间的全部地质工作,指矿井地质或露天矿地质,在煤矿开采的过程中,需要使用到支撑装置对矿洞内部防护物体进行支撑,从而保护煤矿内部的安全。

现有的防护支撑结构,在使用的过程中,存在以下问题;

一、支撑稳定性较差,如支护钢管,一般将支护钢管两端进行焊接或螺栓连接,仅靠钢管自身强度进行支撑;

二、不可调节,在支护完成或安装的过程中,无法使支护结构对矿洞顶部起到有效的加压支撑;

三、支撑角度不便调节,需要施工人员需要选用贴合矿洞内壁的不规则支撑面板进行搭配使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成,以解决现有的防护支撑结构,在使用的过程中,支撑稳定性较差,如支护钢管,一般将支护钢管两端进行焊接或螺栓连接,仅靠钢管自身强度进行支撑,不可调节,在支护完成或安装的过程中,无法使支护结构对矿洞顶部起到有效的加压支撑,且支撑角度不便调节,需要施工人员需要选用贴合矿洞内壁的不规则支撑面板进行搭配使用的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成,包括箱体:所述箱体的顶部固定连接有底座,所述底座的内腔插合有支撑柱,所述箱体的内腔固定连接有固定盘,所述箱体的内腔设置有抬升组件,抬升组件采用螺纹升降原理,由于螺纹升降采用螺纹咬合原理,使得其具备自锁功能,无需另行配备定位锁止构件,采用螺纹升降在安全要求上将更高,确保了使用者安全或支撑面稳定性,所述支撑柱表面的底部设置有定位组件,所述箱体的两侧均设置有斜撑组件,斜撑是建筑学用词,在建筑的外立面设置跨越层,形成空间桁架,有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力,在建筑的外立面设置跨越数层的斜撑,形成空间桁架,可以有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力,通过斜撑,地震水平力变成柱的轴向力传给基础、地基,斜撑设置在建筑的外围四周,可以最大限度地利用结构材料,是高效经济的抗震结构构件,所述支撑柱的顶部固定连接有支撑座,所述支撑座的表面转动连接有支撑板,所述支撑柱表面的两侧均设置有调节组件。

优选的,所述抬升组件包括安装在箱体内腔的步进电机,所述固定盘的顶部环形贯穿设置有三个螺纹转套,所述螺纹转套的内腔螺纹连接有螺纹柱,所述螺纹柱的顶端延伸至底座的内腔并固定连接有顶升板。

优选的,所述步进电机的输出轴贯穿至固定盘的内腔并固定连接有驱动齿盘,所述螺纹转套的表面安装有受力齿盘,所述受力齿盘与驱动齿盘相啮合,所述螺纹转套表面的顶部和底部均开设有与固定盘相适配的环形槽二,所述螺纹转套与固定盘转动连接。

优选的,所述定位组件包括套设在支撑柱表面两侧的卡具,位于右侧卡具左侧的前端和后端均焊接有定位块,位于左侧卡具右侧的前端和后端均开设有供定位块插合的定位槽,位于左侧卡具的前侧和后侧均贯穿设置有小号螺栓,两个小号螺栓相对的一端均贯穿至定位槽的内腔并与定位块螺纹连接。

优选的,所述斜撑组件包括位于卡具内腔且可滑动的下压块,所述下压块顶部的中心处通过轴承转动连接有大号螺栓,所述大号螺栓的顶端贯穿至卡具的顶部,所述大号螺栓与卡具螺纹连接。

优选的,所述箱体的两侧均设置有斜撑杆,所述下压块的底部开设有与斜撑杆相适配的弧形凹槽,所述斜撑杆的顶端延伸至弧形凹槽的内腔,所述斜撑杆的底端转动连接有定位板,所述定位板的底部焊接有三个锥形定位柱。

优选的,所述调节组件包括安装在支撑板底部两侧的螺纹杆,所述螺纹杆的螺纹连接有螺纹管,所述螺纹管的底端转动连接有套管,所述套管的底端与支撑柱的表面转动连接。

优选的,所述卡具的内壁焊接有弧形卡块,所述支撑柱表面的底部开设有供弧形卡块卡合的环形槽一。

优选的,所述下压块顶部的前侧和后侧均焊接导向柱,所述导向柱与卡具滑动连接。

优选的,所述箱体正表面底部的两端均安装有滚轮。

1、本发明的有益效果是:本发明通过箱体、支撑柱和支撑板的配合使用,对矿道顶部进行支撑,同时在抬升组件的作用下,使得支撑柱的支撑力度得以调节,定位组件和斜撑组件的配合使用,提高了支撑柱在支撑时的稳定性,调节组件的设置,使得支撑板的支撑角度得以调节,即可达到支撑稳定、支撑力度可加强和支撑角度可更改的目的,解决了现有的防护支撑结构,在使用的过程中,支撑稳定性较差,如支护钢管,一般将支护钢管两端进行焊接或螺栓连接,仅靠钢管自身强度进行支撑,不可调节,在支护完成或安装的过程中,无法使支护结构对矿洞顶部起到有效的加压支撑,且支撑角度不便调节,需要施工人员需要选用贴合矿洞内壁的不规则支撑面板进行搭配使用的问题。

2、本发明通过抬升组件的设置,其中步进电机和驱动齿盘的配合使用,对螺纹转套起到了驱动的作用,继而使得螺纹柱和顶升板能够实现上下位移,使得支撑柱在安装过后,可通过抬升组件的设置,对支撑柱和支撑板的支撑高度进行短距离调节,使得支撑柱和支撑板对矿道顶部起到了有效支撑。

3、本发明通过定位组件的设置,其中定位块、定位槽和小号螺栓的配合使用,对卡具起到了定位作用,使得卡具能够稳定的套设在支撑柱的表面,提高了卡具在使用过程中的稳定性。

4、本发明通过斜撑组件的设置,其中下压块和大号螺栓的配合使用,对斜撑杆进行挤压,同时在斜撑杆和定位板的配合使用下,对支撑柱表面的底部起到了有效的斜向支撑,使得支撑柱能够对支撑板起到稳定的支撑效果。

5、本发明通过调节组件的设置,其中螺纹杆和螺纹管的配合使用,对支撑板起到有效支撑的同时,可通过转动两侧的螺纹管,改变螺纹管套设在螺纹杆表面的距离,以此使得支撑板的支撑角度得以调节,使得支撑板对平面和斜面均能起到稳定的支撑。

6、本发明通过滚轮的设置,方便了使用者对箱体进行移动,对支撑位置进行更改。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述,本发明的上述和/或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解,这些附图只是示意性的,并不限制本发明,其中:

图1为本发明一种实施例的立体示意图;

图2为本发明一种实施例箱体和底座主视剖面示意图;

图3为本发明一种实施例固定盘和抬升组件的立体示意图;

图4为本发明一种实施例支撑柱和支撑板的立体示意图;

图5为本发明一种实施例定位组件和斜撑组件的立体示意图;

图6为本发明一种实施例斜撑组件的立体示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、箱体,2、底座,3、支撑柱,4、固定盘,5、抬升组件,51、步进电机,52、驱动齿盘,53、螺纹转套,54、螺纹柱,55、顶升板,56、受力齿盘,6、定位组件,61、卡具,62、定位块,63、定位槽,64、小号螺栓,7、斜撑组件,71、下压块,72、大号螺栓,73、斜撑杆,74、弧形凹槽,75、定位板,8、支撑板,9、调节组件,91、螺纹杆,92、螺纹管,93、套管,10、支撑座,11、弧形卡块,12、环形槽一,13、导向柱,14、环形槽二,15、滚轮,16、锥形定位柱。

具体实施方式

在下文中,将参照附图描述本发明的煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式,用于说明本发明的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图,辅助说明本发明的构思,示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意,为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构,各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

实施例一:

图1-6示出本发明一种实施例的一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成,包括箱体1:箱体1的顶部固定连接有底座2,底座2的内腔插合有支撑柱3,箱体1的内腔固定连接有固定盘4,箱体1的内腔设置有抬升组件5,抬升组件5采用螺纹升降原理,由于螺纹升降采用螺纹咬合原理,使得其具备自锁功能,无需另行配备定位锁止构件,采用螺纹升降在安全要求上将更高,确保了使用者安全或支撑面稳定性,支撑柱3表面的底部设置有定位组件6,箱体1的两侧均设置有斜撑组件7,斜撑是建筑学用词,在建筑的外立面设置跨越层,形成空间桁架,有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力,在建筑的外立面设置跨越数层的斜撑,形成空间桁架,可以有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力,通过斜撑,地震水平力变成柱的轴向力传给基础、地基,斜撑设置在建筑的外围四周,可以最大限度地利用结构材料,是高效经济的抗震结构构件,支撑柱3的顶部固定连接有支撑座10,支撑座10的表面转动连接有支撑板8,支撑柱3表面的两侧均设置有调节组件9。

作为本实施例的优选方案:抬升组件5包括安装在箱体1内腔的步进电机51,固定盘4的顶部环形贯穿设置有三个螺纹转套53,螺纹转套53的内腔螺纹连接有螺纹柱54,螺纹柱54的顶端延伸至底座2的内腔并固定连接有顶升板55。

作为本实施例的优选方案:步进电机51的输出轴贯穿至固定盘4的内腔并固定连接有驱动齿盘52,螺纹转套53的表面安装有受力齿盘56,受力齿盘56与驱动齿盘52相啮合,螺纹转套53表面的顶部和底部均开设有与固定盘4相适配的环形槽二14,螺纹转套53与固定盘4转动连接,通过抬升组件5的设置,其中步进电机51和驱动齿盘52的配合使用,对螺纹转套53起到了驱动的作用,继而使得螺纹柱54和顶升板55能够实现上下位移,使得支撑柱3在安装过后,可通过抬升组件5的设置,对支撑柱3和支撑板8的支撑高度进行短距离调节,使得支撑柱3和支撑板8对矿道顶部起到了有效支撑。

作为本实施例的优选方案:定位组件6包括套设在支撑柱3表面两侧的卡具61,位于右侧卡具61左侧的前端和后端均焊接有定位块62,位于左侧卡具61右侧的前端和后端均开设有供定位块62插合的定位槽63,位于左侧卡具61的前侧和后侧均贯穿设置有小号螺栓64,两个小号螺栓64相对的一端均贯穿至定位槽63的内腔并与定位块62螺纹连接,通过定位组件6的设置,其中定位块62、定位槽63和小号螺栓64的配合使用,对卡具61起到了定位作用,使得卡具61能够稳定的套设在支撑柱3的表面,提高了卡具61在使用过程中的稳定性。

实施例二:

图1-6示出本发明一种实施例的一种煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成,包括箱体1:箱体1的顶部固定连接有底座2,底座2的内腔插合有支撑柱3,箱体1的内腔固定连接有固定盘4,箱体1的内腔设置有抬升组件5,抬升组件5采用螺纹升降原理,由于螺纹升降采用螺纹咬合原理,使得其具备自锁功能,无需另行配备定位锁止构件,采用螺纹升降在安全要求上将更高,确保了使用者安全或支撑面稳定性,支撑柱3表面的底部设置有定位组件6,箱体1的两侧均设置有斜撑组件7,斜撑是建筑学用词,在建筑的外立面设置跨越层,形成空间桁架,有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力,在建筑的外立面设置跨越数层的斜撑,形成空间桁架,可以有效增大结构的刚度和增大结构的抗震能力,通过斜撑,地震水平力变成柱的轴向力传给基础、地基,斜撑设置在建筑的外围四周,可以最大限度地利用结构材料,是高效经济的抗震结构构件,支撑柱3的顶部固定连接有支撑座10,支撑座10的表面转动连接有支撑板8,支撑柱3表面的两侧均设置有调节组件9。

作为本实施例的优选方案:抬升组件5包括安装在箱体1内腔的步进电机51,固定盘4的顶部环形贯穿设置有三个螺纹转套53,螺纹转套53的内腔螺纹连接有螺纹柱54,螺纹柱54的顶端延伸至底座2的内腔并固定连接有顶升板55。

作为本实施例的优选方案:步进电机51的输出轴贯穿至固定盘4的内腔并固定连接有驱动齿盘52,螺纹转套53的表面安装有受力齿盘56,受力齿盘56与驱动齿盘52相啮合,螺纹转套53表面的顶部和底部均开设有与固定盘4相适配的环形槽二14,螺纹转套53与固定盘4转动连接,通过抬升组件5的设置,其中步进电机51和驱动齿盘52的配合使用,对螺纹转套53起到了驱动的作用,继而使得螺纹柱54和顶升板55能够实现上下位移,使得支撑柱3在安装过后,可通过抬升组件5的设置,对支撑柱3和支撑板8的支撑高度进行短距离调节,使得支撑柱3和支撑板8对矿道顶部起到了有效支撑。

作为本实施例的优选方案:定位组件6包括套设在支撑柱3表面两侧的卡具61,位于右侧卡具61左侧的前端和后端均焊接有定位块62,位于左侧卡具61右侧的前端和后端均开设有供定位块62插合的定位槽63,位于左侧卡具61的前侧和后侧均贯穿设置有小号螺栓64,两个小号螺栓64相对的一端均贯穿至定位槽63的内腔并与定位块62螺纹连接,通过定位组件6的设置,其中定位块62、定位槽63和小号螺栓64的配合使用,对卡具61起到了定位作用,使得卡具61能够稳定的套设在支撑柱3的表面,提高了卡具61在使用过程中的稳定性。

作为本实施例的优选方案:斜撑组件7包括位于卡具61内腔且可滑动的下压块71,下压块71顶部的中心处通过轴承转动连接有大号螺栓72,大号螺栓72的顶端贯穿至卡具61的顶部,大号螺栓72与卡具61螺纹连接。

作为本实施例的优选方案:箱体1的两侧均设置有斜撑杆73,下压块71的底部开设有与斜撑杆73相适配的弧形凹槽74,斜撑杆73的顶端延伸至弧形凹槽74的内腔,斜撑杆73的底端转动连接有定位板75,定位板75的底部焊接有三个锥形定位柱16,通过斜撑组件7的设置,其中下压块71和大号螺栓72的配合使用,对斜撑杆73进行挤压,同时在斜撑杆73和定位板75的配合使用下,对支撑柱3表面的底部起到了有效的斜向支撑,使得支撑柱3能够对支撑板8起到稳定的支撑效果。

作为本实施例的优选方案:调节组件9包括安装在支撑板8底部两侧的螺纹杆91,螺纹杆91的螺纹连接有螺纹管92,螺纹管92的底端转动连接有套管93,套管93的底端与支撑柱3的表面转动连接,通过调节组件9的设置,其中螺纹杆91和螺纹管92的配合使用,对支撑板8起到有效支撑的同时,可通过转动两侧的螺纹管92,改变螺纹管92套设在螺纹杆91表面的距离,以此使得支撑板8的支撑角度得以调节,使得支撑板8对平面和斜面均能起到稳定的支撑。

作为本实施例的优选方案:卡具61的内壁焊接有弧形卡块11,支撑柱3表面的底部开设有供弧形卡块11卡合的环形槽一12。

作为本实施例的优选方案:下压块71顶部的前侧和后侧均焊接导向柱13,导向柱13与卡具61滑动连接。

作为本实施例的优选方案:箱体1正表面底部的两端均安装有滚轮15,通过滚轮15的设置,方便了使用者对箱体1进行移动,对支撑位置进行更改。

工作原理:本发明使用时,使用者通过首先通过滚轮15将箱体1移动至指定位置,随后将支撑柱3插入底座2的内腔,通过转动两个螺纹管92,使得螺纹管92在螺纹杆91的表面螺纹滑动,以此改变支撑板8的支撑朝向,确保支撑板8的顶部与矿道顶部防护板贴合;

随后使用者对卡具61进行安装,使得卡具61套设在支撑柱3的表面,同时使得弧形卡块11卡入环形槽一12的内腔、定位块62卡入定位槽63的内腔,使用者此时将小号螺栓64打入定位槽63的内腔,使得小号螺栓64与定位块62产生螺纹连接,此时两个卡具61均已安装稳定;

接着,使用者开启步进电机51,步进电机51驱动驱动齿盘52发生转动,使得受力齿盘56带动螺纹转套53发生自转,在螺纹转套53内壁螺纹与螺纹柱54表面的共同作用下,螺纹柱54竖直向上运动,继而使得顶升板55在底座2的内腔中向上发生位移,在顶升板55发生位移时,顶升板55对支撑柱3的底部进行抬升,使得支撑柱3与支撑板8均发生短距离向上运动,最终使得支撑板8的顶部对矿道顶部的防护板进行挤压,使得支撑板8对矿道顶部起到有效支撑;

最终,使用者将斜撑杆73的顶部卡入弧形凹槽74的内腔,并将锥形定位柱16插入地下,使得斜撑杆73斜形放置,使用者通过电动扳手对大号螺栓72进行驱动,使得大号螺栓72螺纹向下运动,继而推动下压块71对斜撑杆73的顶部进行挤压,此时支撑柱3受到斜撑杆73的斜向支撑力即可;

通过上述步骤的操作,即可达到支撑稳定、支撑力度可加强和支撑角度可更改的目的。

综上所述:该煤矿安全生产用地质结构支撑防护总成,通过本发明通过箱体1、支撑柱3和支撑板8的配合使用,对矿道顶部进行支撑,同时在抬升组件5的作用下,使得支撑柱3的支撑力度得以调节,定位组件6和斜撑组件7的配合使用,提高了支撑柱3在支撑时的稳定性,调节组件9的设置,使得支撑板8的支撑角度得以调节,即可达到支撑稳定、支撑力度可加强和支撑角度可更改的目的,解决了现有的防护支撑结构,在使用的过程中,支撑稳定性较差,如支护钢管,一般将支护钢管两端进行焊接或螺栓连接,仅靠钢管自身强度进行支撑,不可调节,在支护完成或安装的过程中,无法使支护结构对矿洞顶部起到有效的加压支撑,且支撑角度不便调节,需要施工人员需要选用贴合矿洞内壁的不规则支撑面板进行搭配使用的问题。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合,本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合,以实现本发明之目的为准。

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