一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置的制作方法

本发明涉及矿井保护装置技术领域，具体为一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置。

背景技术：

煤炭是一种重要的化石能源，目前开采煤炭的方式一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时会采用井工煤矿的开采方式，选择向地下开掘巷道采掘煤炭，而井工煤矿在开采过程中需要防止矿井出现坍塌，现有的矿井中主要通过建设避难硐室为矿工提供避难场所，但是避难硐室在矿井坍塌前无法提供预警功能，导致坍塌时矿工才能知道危险发生，无法实现快速撤离，同时现有的避难硐室在建设时占地面积较大，必须相隔一段距离才能建设一个避难硐室，导致矿工的撤退距离较长，以及避难硐室的建设成本也较高。

因此，本领域技术人员提供了一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本

技术实现要素：
(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，具备矿井坍塌前可以及时预警和占地面积小及安装成本低实现短距离布置等优点，解决了现有设备在矿井坍塌前无法及时预警和占地面积大及安装成本较高无法高密度建设等问题。

(二)技术方案

为实现上述矿井坍塌前可以及时预警和占地面积小及安装成本低实现短距离布置的目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，包括液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的上方转动连接有机体，机体的上方活动安装有支撑板，支撑板的下方转动连接有连接杆，连接杆的内侧固定安装有电动伸缩杆，连接杆的下端转动连接有移动块，移动块的右侧固定安装有电池，移动块的左下角固定安装有控制阀，控制阀的内侧固定安装有导管，导管的左端固定安装有气囊，气囊的左侧固定安装有报警器，控制阀的右侧活动安装有滑动杆，滑动杆的右侧活动安装有移动杆，移动杆的右端转动连接有转动杆，转动杆的上端转动连接有接触杆，接触杆的右侧设置有气室，气室的内部活动安装有活动杆，活动杆的下端转动连接有摆动杆，摆动杆的内侧固定连接有拉伸弹簧，摆动杆的两侧活动安装有保护板，保护板的内侧与摆动杆的下端转动连接，保护板的内部固定安装有支撑杆。

优选的，所述移动块的左侧活动安装有限位块，且移动块的右侧固定连接有复位弹簧，当移动块通过限位块时，限位块与移动块接触会发出响声，从而提醒工作人员支撑板与矿井顶部接触完全。

优选的，所述控制阀的内部转动安装有阀门杆，且阀门杆居中或向气囊一侧转动时会保持导管为关闭状态。

优选的，所述滑动杆的右侧中部转动连接有转动块，且转动块的上方固定安装有固定挡块，使得转动块只能向下转动。

优选的，所述接触杆的左侧设置有控制开关，且控制开关与电动伸缩杆和报警器电性连接。

优选的，所述保护板的上端设置有弧形挡板，且弧形挡板的内侧固定安装有缓冲弹簧，弧形挡板可以使得矿石可以在弧形挡板上滑落，避免保护板承受过多重量。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，具备以下有益效果：

1、该矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，通过矿井快要坍塌时，此时支撑板的顶部矿石会出现松动，从而移动块失去支撑板的推力并在内侧复位弹簧作用下复位，然后移动块带动控制阀内部阀门杆向着远离气囊的方向移动将导管打开，从而气囊中的气体通过导管推动滑动杆上移，然后移动块继续复位与伸高的滑动杆上端接触，并推动滑动杆下移，使得转动块推动移动杆移动，从而移动杆带动右端的转动杆转动，使得接触杆与左侧的控制开关接触并将其打开，从而电池中的电能通过控制开关进入到报警器中进行报警，实现了矿井坍塌前可以及时预警的效果，使得矿工可以进行紧急撤离。

2、该矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，通过气囊中的气体推动活动杆下移，从而活动杆带动下端的摆动杆转动，使得摆动杆推动保护板向外侧移动，然后矿工在撤离时可以及时躲到保护板下方，同时保护板上方的弧形挡板使得矿石向两侧滑动，避免了矿石堆积在保护板的上方，造成保护板承受较大压力而坍塌，同时液压伸缩杆可以随处安装并且占地面积小，使得矿井下面较短距离中可以布置多个保护设备，实现了占地面积小及安装成本较低的效果，缩短了矿工的撤退距离，最大化的保证了矿工的安全。

附图说明

图1为本发明机体与液压伸缩杆结构连接示意图；

图2为本发明机体结构内部示意图；

图3为本发明机体结构内部局部示意图；

图4为本发明图3所示a处结构放大图；

图5为本发明图3所示b处结构放大图；

图6为本发明图3所示c处结构放大图。

图中：1、液压伸缩杆；2、机体；3、支撑板；4、连接杆；5、电动伸缩杆；6、移动块；7、电池；8、控制阀；9、导管；10、气囊；11、报警器；12、滑动杆；13、移动杆；14、转动杆；15、接触杆；16、气室；17、活动杆；18、摆动杆；19、拉伸弹簧；20、保护板；21、支撑杆。

具体实施方式

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。

请参阅图1-6，一种矿井坍塌时可及时预警及保护人员的支撑装置，包括液压伸缩杆1，液压伸缩杆1的上方转动连接有机体2，机体2的上方活动安装有支撑板3，支撑板3的下方转动连接有连接杆4，连接杆4的内侧固定安装有电动伸缩杆5，连接杆4的下端转动连接有移动块6，移动块6的左侧活动安装有限位块，且移动块6的右侧固定连接有复位弹簧，当移动块6通过限位块时，限位块与移动块6接触会发出响声，从而提醒工作人员支撑板3与矿井顶部接触完全，移动块6的右侧固定安装有电池7，移动块6的左下角固定安装有控制阀8，控制阀8的内部转动安装有阀门杆，且阀门杆居中或向气囊10一侧转动时会保持导管9为关闭状态，控制阀8的内侧固定安装有导管9，导管9的左端固定安装有气囊10，气囊10的左侧固定安装有报警器11。

控制阀8的右侧活动安装有滑动杆12，滑动杆12的右侧中部转动连接有转动块，且转动块的上方固定安装有固定挡块，使得转动块只能向下转动，滑动杆12的右侧活动安装有移动杆13，移动杆13的右端转动连接有转动杆14，转动杆14的上端转动连接有接触杆15，接触杆15的左侧设置有控制开关，且控制开关与电动伸缩杆5和报警器11电性连接，接触杆15的右侧设置有气室16，气室16的内部活动安装有活动杆17，活动杆17的下端转动连接有摆动杆18，摆动杆18的内侧固定连接有拉伸弹簧19，摆动杆18的两侧活动安装有保护板20，保护板20的上端设置有弧形挡板，且弧形挡板的内侧固定安装有缓冲弹簧，弧形挡板可以使得矿石可以在弧形挡板上滑落，避免保护板20承受过多重量，保护板20的内侧与摆动杆18的下端转动连接，保护板20的内部固定安装有支撑杆21。

工作原理：工作时，首先打开液压伸缩杆1，使得液压伸缩杆1带动机体2上方的支撑板3上移并与矿井的顶部接触，随着液压伸缩杆1的继续运行，使得矿井顶部的反作用力推动支撑板3下移，从而支撑板3带动连接杆4转动，使得连接杆4带动下方的移动块6向两侧移动，使得移动块6通过下方控制阀8内部的阀门杆，因为阀门杆居中或向气囊10一侧转动时会保持导管9为关闭状态，所以气囊10中的气体不会释放，然后限位块与移动块6接触并发出响声，从而提醒工作人员支撑板3已经与矿井顶部完全接触，当矿井快要坍塌时，此时支撑板3的顶部矿石会出现松动，从而移动块6失去支撑板3的推力并在内侧复位弹簧作用下复位，然后通过连接杆4带动支撑板3上移，使得移动块6带动控制阀8内部阀门杆向着远离气囊10的方向移动，从而导管9被打开，并使得气囊10中的气体通过导管9推动滑动杆12上移，然后移动块6继续复位与伸高的滑动杆12上端接触，并推动滑动杆12下移，因为转动块上方固定安装有固定挡块，所以滑动杆12下移时转动块无法向上转动，使得转动块推动移动杆13移动，从而移动杆13带动右端的转动杆14转动，使得接触杆15与左侧的控制开关接触并将其打开，从而电池7中的电能通过控制开关进入到电动伸缩杆5中，使得电动伸缩杆5对支撑板3提供支撑力，避免矿石直接砸向机体2，同时报警器11通电进行报警，从而实现了矿井坍塌前可以及时预警，使得矿工可以进行紧急撤离。

同时移动块6复位时，气囊10中的气体也会通过导管9进入到气室16中，使得气体推动活动杆17下移，从而活动杆17带动下端的摆动杆18转动，使得摆动杆18推动保护板20向外侧移动，然后矿工在撤离时可以及时躲到保护板20下方，避免了被矿石填埋，同时保护板20上方的弧形挡板使得矿石向两侧滑动，避免了矿石堆积在保护板20的上方，造成保护板20承受较大压力而坍塌，然后保护板20在内部的支撑杆21支撑作用下为矿工提供临时保护，并可以通过电池7为通讯设备供电，保证了井下的矿工不会和外界失去联系，同时液压伸缩杆20可以随处安装并且占地面积小，使得矿井下面较短距离中可以布置多个保护设备，从而实现了占地面积小及安装成本较低，缩短了矿工的撤退距离，最大化的保证了矿工的安全。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。