[发明专利]一种矿山巷道用支护装置及方法

说明书

本发明公开了一种矿山巷道用支护装置及方法，支护装置包括支撑拱、承压机构、上顶机构、侧顶机构、固定机构，支撑拱呈倒U形，固定机构横向贯穿设置于支撑拱的中部；承压机构设置于支撑拱的外侧上端，承压机构位于支撑拱的拱顶处；上顶机构设置于固定机构的上侧并且位于支撑拱的拱顶下方；侧顶机构为两个，两个侧顶机构对称设置于支撑拱的中部左端、中部右端；支护装置的支护方法通过多个步骤实现对矿山巷道的支护。本发明的矿山巷道用支护装置在矿山压力增大能通过上顶机构上顶支撑拱，通过支撑拱对巷道起到支撑防护作用，同时通过侧压机构不断插入巷道壁上，进一步起到很好的支撑与固定作用。

技术领域

本发明涉及一种支护装置及方法，尤其涉及一种矿山巷道用支护装置及方法。

背景技术

在煤炭开采时，需要工人深入地下开挖较深且极长的巷道，以便于工人与机械进入地表之下进行煤炭开采。

矿山煤炭的开采需要对巷道进行支撑防护，即在巷道内各处位置利用支护装置为壁顶进行支撑限位，以减轻地基自身给予巷道的重力挤压，从而减少巷道坍塌的事故发生。

近年来，随着煤矿开采深度的增加和机械水平的提高，回采巷道断面逐渐增大，矿山压力逐渐增大。目前现有的支护装置的抗弯和抗扭力弱，当压力增大到一定程度后，容易出现扭斜、压弯、变形等破坏现象，支护效果差，不能很好地维护巷道岩体的稳定，支护安全系数低，容易发生巷道坍塌等事故。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种矿山巷道用支护装置及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种矿山巷道用支护装置，包括支撑拱、承压机构、上顶机构、侧顶机构、固定机构，支撑拱呈倒U形，固定机构横向贯穿设置于支撑拱的中部；

承压机构设置于支撑拱的外侧上端，承压机构位于支撑拱的拱顶处；上顶机构设置于固定机构的上侧并且位于支撑拱的拱顶下方；侧顶机构为两个，两个侧顶机构对称设置于支撑拱的中部左端、中部右端；

固定机构为两端封闭中空的管状结构，固定机构上设置有压力机构；压力机构包括下压机构、侧压机构，下压机构设置于固定机构的中部；侧压机构为两个，两个侧压机构对称设置于下压机构的左侧、右侧且分别与位于支撑拱左端、右端的侧顶机构相连接；

下压机构包括套筒、下压活塞，套筒固定设置于固定机构中部，套筒的上端连接有传动装置；套筒的内部填充了液压油，套筒的左侧下端、右侧下端对称开设有流动孔；下压活塞设置于套筒的内部且其活塞顶部朝向下方，下压活塞的上端固定连接有沿竖向设置的下压杆；下压杆的上端通过下移环与承压装置的弧形片相连接，下移环活动套设于支撑拱的拱顶处并能沿竖向移动；

侧压机构包括侧压活塞、侧移环，侧压活塞设置于固定机构的管内且其活塞顶部朝向下压机构；侧压活塞与其活塞顶部相背的一端固定连接有沿横向设置的侧移杆，侧移杆的另一端通过侧移环与侧顶机构相连接，侧移环活动套设于支撑拱的中部处并能沿横向移动；

传动装置包括固定箱体、齿轮、连接杆，固定箱体固定设置于套筒的上端，齿轮可转动地固定于固定箱体的内部；齿轮为两个，两个齿轮对称设置于下压杆左侧、右侧；下压杆的左侧壁、右侧壁上均设置有与齿轮相配合的第一齿牙；连接杆为两个，两个连接杆对称设置于两个齿轮相远离的一侧，连接杆的内侧壁上设置有与齿轮相配合的第二齿牙，连接杆的上端与上顶机构的弧形顶板固定相连，连接杆的下端通过弹簧与固定箱体相连接

进一步地、侧顶机构包括锚杆、边锚、安装座，安装座设置于支撑拱的外侧且其内端与侧移环固定相连；锚杆沿横向固定设置于安装座的外端中部，锚杆的外端设置有锥头，锚杆的内端设置有防松锥头；边锚沿横向固定设置于安装座的外端上，边锚为两个，两个边锚对称设置于锚杆的上侧、下侧。

进一步地、下移环的上端与弧形片固定相连，下端与下压杆固定相连。