本实用新型涉及煤矿安全防护技术领域，尤其涉及一种防片帮煤矸砸落装置。
背景技术：
煤壁片帮，指矿井作业面、巷道侧壁在矿山压力作用下变形，破坏而脱落的现象。
现有技术中，大采高综采工作面在回采时，煤机割煤速度快，煤机上滚筒前数架护帮板同时收起时，工作面大面积的煤壁片帮会造成瞬间煤量过大，大块片帮煤矸掉落。大块片帮煤矸掉落存在以下危害：第一，大块片帮煤矸掉落到运输机，冲击运输机溜槽及刮板链，造成运输机电流过大，严重时会压死运输机，砸坏煤机电缆甚至造成人员伤害；第二，工作面大面积片帮后如顶板支护不及时，还会诱发工作面冒顶事故等，作面片帮冒顶严重影响综采工作面的采煤效率，降低工作面的开机率。
因此，有必要解决上述技术问题。
技术实现要素：
本实用新型提供一种防片帮煤矸砸落装置，以解决现有技术中存在的问题，改变大块片帮煤掉落时的运动方向和掉落方式，使砸落方式变为滑落方式，避免片帮煤砸落到刮板运输机上造成刮板运输机压死、链条断裂以及可能对人员造成的伤害。
本实用新型提供了一种防片帮煤矸砸落装置，包括：用于获取煤壁上片帮数据的检测器，所述检测器朝向所述煤壁设置；用于在开启时驱动片帮煤矸滑落的支护件，所述支护件朝向所述煤壁设置；用于根据所述片帮数据控制所述支护件启停的控制器，所述控制器的信号输入端与所述检测器的信号输出端通信连接，所述控制器的信号输出端与所述支护件的信号输入端通信连接。
可选地，所述支护件包括相连接的防护器和充气管、以及安装在所述充气管上的充气阀，所述充气管的末端与压缩气源相连接，所述控制器的信号输出端的与所述充气阀的信号输入端通信连接；所述防护器充气后改变所述片帮煤矸的运动轨迹。
可选地，所述防护器包括防护气囊，所述防护器包括防护气囊，所述防护气囊充气后贴合在所述煤壁上改变片帮煤矸运动轨迹。
可选地，所述充气管上安装有安全阀，所述安全阀位于所述充气阀和所述防护器之间。
可选地，所述防护气囊上连接有排气管，所述防护气囊通过所述排气管与外界相连通。
可选地，所述排气管的末端朝远离所述煤壁的方向延伸。
可选地，所述排气管上安装有排气阀或电动排气泵。
可选地，所述防护器包括喷嘴，所述喷嘴朝向所述片帮煤矸设置。
可选地，所述检测器至少包括一个以下设备：红外热成像仪，所述红外热成像仪朝向所述煤壁设置，所述红外热成像仪的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接；激光扫描仪，所述激光扫描仪朝向所述煤壁设置，所述激光扫描仪的信号输出端与所述控制器的信号输入端通信连接。
可选地，所述控制器包括分析模块和控制模块，所述分析模块用于根据所述片帮数据生成控制信号，所述控制模块用于根据所述控制信号控制所述支护件启停；所述分析模块的信号输入端与所述检测器的信号输出端通信连接，所述分析模块的信号输出端与所述控制模块的信号输入端通信连接，所述控制模块的信号输出端与所述支护件的信号输入端通信连接。
本实用新型提供的防片帮煤矸砸落装置，通过检测器检测出煤壁上的片帮数据，控制器根据片帮数据判断是否有片帮现象发生，当控制器判断有片帮现象发生时，控制器控制防护气囊或者喷嘴，防护气囊或喷嘴可以及时支护片帮煤矸，将片帮煤矸的运动方式由砸落改变至滑落，避免片帮煤砸落到刮板运输机上造成刮板运输机压死、链条断裂以及可能对人员造成的伤害，全程智能化控制，简化了安全防护的操作流程。
附图说明
下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:
图1为本实用新型可选实施例提供的防片帮煤矸砸落装置的结构示意图。
具体实施方式
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
图1为本实用新型可选实施例提供的防片帮煤矸砸落装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供了一种防片帮煤矸砸落装置，包括检测器1、支护件、以及控制器3。
请参照图1，所述检测器1用于获取煤壁上的片帮数据，所述检测器1朝向所述煤壁设置；所述支护件用于在开启时驱动片帮煤矸滑落，所述支护件朝向所述煤壁设置；所述控制器3用于根据所述片帮数据控制所述支护件启停，所述控制器3的信号输入端与所述检测器1的信号输出端通信连接，所述控制器3的信号输出端与所述支护件的信号输入端通信连接。
检测器1可以检测煤壁上片帮的情况，测出煤壁上反映煤壁是否发生片帮的片帮数据。具体地，检测器1可以包括红外热成像仪，所述红外热成像仪朝向所述煤壁设置，所述红外热成像仪的信号输出端与所述控制器3的信号输入端通信连接，红外热成像仪检测出的热图像以片帮数据的形式传递给控制器3，发生片帮的煤壁与未发生片帮的煤壁的热分布场有所差异，控制器3可以据此判断煤壁是否发生片帮，进而控制支护件的启停。检测器1还可以包括激光扫描仪，所述激光扫描仪朝向所述煤壁设置，煤壁发生片帮时，片帮煤矸与煤壁的主体结构之间的距离增加，所述激光扫描仪的信号输出端与所述控制器3的信号输入端通信连接，激光扫描仪将煤壁上的各个煤矸之间的距离检测出并以片帮数据的形式传递给控制器3，控制器3根据各个煤矸与煤壁的主体结构之间的距离判断煤壁是否有片帮的现象发生，进而控制支护件的启停。检测器1还可以同时包括红外热成像仪和激光扫描仪，以提高检测的精确性。
控制器3可以是工业计算机，通过工业计算机对检测器1发送的片帮数据进行分析，并控制支护件的启停。
本实用新型实施例提供的防片帮煤矸砸落装置，通过检测器1检测出煤壁上的片帮数据，控制器3根据片帮数据判断是否有片帮现象发生，当控制器3判断有片帮现象发生时，控制器3控制支护件开启，支护件可以及时支护片帮煤矸，将片帮煤矸的运动方式由砸落改变至滑落，避免片帮煤砸落到刮板运输机上造成刮板运输机压死、链条断裂以及可能对人员造成的伤害，全程智能化控制，简化了安全防护的操作流程。
进一步地，所述支护件包括相连接的防护器2和充气管21、以及安装在所述充气管21上的充气阀22，所述充气管21的末端与压缩气源23相连接，所述控制器3的信号输出端的与所述充气阀22的信号输入端通信连接；所述防护器2充气后改变所述片帮煤矸的运动轨迹。支护件为充气式支护件，压缩气源23可以直接接至工作面上的集中空气系统，节省支护费用。
可选地，所述防护器2包括防护气囊，所述防护气囊充气后贴合在所述煤壁上改变片帮煤矸运动轨迹。如工作面发生片帮，控制器3控制充气阀22开启，压缩气源23快速进入防护气囊的内部，防护气囊充气后快速鼓起，并向前方伸出达到煤壁位置，片帮煤矸在掉落过程中，碰到防护气囊，在防护气囊的作用下改变运动轨迹，掉落方式由砸落变为滑落。
较佳地，所述充气管21上安装有安全阀24，所述安全阀24位于所述充气阀22和所述防护器2之间。防护气囊压力高于其安全工作压力时，安全阀24开启泄压，防止防护气囊内压力过高造成防护气囊损坏，保证防护气囊的安全。
作为一个可选的实施过程，所述防护气囊上连接有排气管25，所述防护气囊通过所述排气管25与外界相连通。片帮煤矸落下后，将防护气囊中的空气通过排气管25排出，防护气囊收起供下次使用。
可选地，所述排气管25的末端朝远离所述煤壁的方向延伸。排气管25在排出气体的过程中，气体背向煤壁排出，防止对煤壁产生干扰，提高煤壁的稳定性。
较佳地，所述排气管25上安装有排气阀26或电动排气泵。通过开启排气阀26或者电动排气泵，可以在防护气囊完成防护功能后，及时将防护气囊中的气体排出，便于防护气囊及时收起。
作为一个可选的实施过程，所述防护器2还可以包括喷嘴，所述喷嘴朝向所述片帮煤矸设置。当控制器3判断煤壁发生片帮现象时，使用高压气流改变片帮煤矸的运动轨迹，使片帮煤矸由砸落改变至滑落。
较佳地，所述控制器3包括分析模块和控制模块，所述分析模块用于根据所述片帮数据生成控制信号，所述控制模块用于根据所述控制信号控制所述支护件启停；所述分析模块的信号输入端与所述检测器1的信号输出端通信连接，所述分析模块的信号输出端与所述控制模块的信号输入端通信连接，所述控制模块的信号输出端与所述支护件的信号输入端通信连接。控制器3分区运行，提高了控制的精度。
本实用新型实施例提供的防片帮煤矸砸落装置，通过检测器1检测出煤壁上的片帮数据，控制器3根据片帮数据判断是否有片帮现象发生，当控制器3判断有片帮现象发生时，控制器3控制防护气囊或者喷嘴，防护气囊或喷嘴可以及时支护片帮煤矸，将片帮煤矸的运动方式由砸落改变至滑落，避免片帮煤砸落到刮板运输机上造成刮板运输机压死、链条断裂以及可能对人员造成的伤害，全程智能化控制，简化了安全防护的操作流程。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。