松软煤层回采巷道围岩变形防护结构及其变形控制方法

本发明涉及松软煤层回采巷道围岩防护设备，尤其涉及松软煤层回采巷道围岩变形防护结构及其变形控制方法。

背景技术：

1、松软煤层回采巷道围岩是指在进行采煤工作时，巷道周围的岩石和煤层由于受到采动的影响而发生变形、位移和破坏的情况。这种变形和破坏会导致巷道的形状和大小发生变化，进而影响采煤工作的顺利进行。为了控制松软煤层回采巷道围岩的变形，需要采取一系列措施，包括加强巷道的支护、提高围岩的强度和稳定性、合理布置巷道等。在具体实践中，需要根据实际情况选择合适的控制方法和技术，以达到最佳的控制效果。所以，市场上出现了具备各种功能的松软煤层回采巷道围岩防护加固设备。

2、现有技术中，在对松软煤层回采巷道顶部进行加固时使用的装置无法自动调节高度，需要工作人员通过爬梯到高处去进行围岩加固工作，工作效率低，而且顶部围岩时间过长会风化，需要使用注浆设备加固化表面，但是每处地方大小不一，现有装置无法调节加固时的面积，防护效率低下，因此，提出松软煤层回采巷道围岩变形防护结构及其变形控制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中，在对松软煤层回采巷道顶部进行加固时使用的装置无法自动调节高度，需要工作人员爬到高处去进行围岩加固工作，工作效率低，而且顶部围岩时间过长会风化，需要使用注浆设备加固化表面，但是每处地方大小不一，现有装置无法调节加固时的面积，防护效率低下的问题，而提出的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构及其变形控制方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，包括底板，所述底板外部设置有高度调节机构，所述高度调节机构包括底板外部设置的第一电机，所述底板与第一电机之间固定连接，所述第一电机内部开设有圆槽，所述圆槽内部滑动连接有移动块，所述第一电机的输出端设置有单向螺纹杆，所述单向螺纹杆外部螺纹连接有第一螺纹筒，所述单向螺纹杆远离第一电机的一侧转动连接有基板；

4、所述基板内部设置有传动机构，所述传动机构包括基板内部设置的第二电机，所述基板与第二电机之间固定连接，所述第二电机的输出端设置有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆外部螺纹连接有第二螺纹筒，所述第二螺纹筒外部固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆远离第二螺纹筒的一侧固定连接有第一支撑板；

5、其中，所述第二螺纹筒与第二连接杆在双向螺纹杆的另一侧设置有相同的一组，另一组的移动方向相反。

6、上述技术方案进一步包括：

7、所述第一螺纹筒外部固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆与底板之间固定连接。

8、所述基板内部开设有方槽，所述第二电机设置在方槽内部，所述双向螺纹杆与方槽之间转动连接，所述第二螺纹筒与方槽之间滑动连接。

9、所述第一支撑板内部滑动连接有第二支撑板，所述第二支撑板远离第一支撑板的一侧滑动连接有第三支撑板，所述第三支撑板外部固定连接有注浆机，所述注浆机的输出端设置有注浆喷头，所述注浆喷头与第三支撑板之间固定连接。

10、所述基板外部固定连接有安全警示灯。

11、所述基板内部开设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块外部固定连接有支撑杆，所述支撑杆与第一支撑板之间固定连接。

12、所述底板外部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆与基板之间固定连接。

13、所述底板外部固定连接有伸缩壳体，所述伸缩壳体内部开设有插槽，所述插槽内部滑动连接有插杆，所述伸缩壳体内部固定连接有滚轮。

14、其中，所述伸缩壳体的下壳体开始向地面移动，直至与地面之间贴合时停止移动，伸缩壳体具备一定重量，可以放置装置发生意外滑动。

15、松软煤层回采巷道围岩变形防护结构的变形控制方法，包括以下步骤：

16、步骤一：启动高度调节机构，所述第一电机开始运行起来，所述第一电机控制单向螺纹杆开始转动起来，所述单向螺纹杆带动移动块在圆槽内部滑动起来，所述第一螺纹筒被第一连接杆固定住不动，所述单向螺纹杆受到螺旋动力开始升降起来，所述单向螺纹杆带动基板开始升降起来，完成装置的高度调节工作；

17、步骤二：调节好高度后，启动传动机构，所述第二电机运行时控制双向螺纹杆转动起来，所述双向螺纹杆另一侧在方槽内部转动起来，所述双向螺纹杆带动第二螺纹筒在方槽内部滑动起来，所述方槽带动第二连接杆开始移动起来；

18、步骤三：所述第二连接杆带动第一支撑板移动起来，在双向螺纹杆另一侧具有与第二螺纹筒、第二连接杆相同的组件，另一组第二螺纹筒、第二连接杆带动第三支撑板移动起来，所述第一支撑板与第三支撑板在第二支撑板外部做相反方向的运动，直至完成支撑面积的调节；

19、步骤四：通过高度调节机构与传动机构可以使得工作人员对任意高度的围岩进行加固防护工作，调节好高度与支撑面积后，启动注浆机，所述注浆机控制多组注浆喷头开始对围岩表面进行注浆，完成加固防护工作。

20、相比现有技术，本发明的有益效果为：

21、1、本发明中，使用时，第一电机控制单向螺纹杆转动起，单向螺纹杆受到螺旋动力开始转动升降，单向螺纹杆带动移动块在圆槽内部滑动，单向螺纹杆带动基板升降，在对松软煤层回采巷道顶部进行加固工作时可以自动调节高度，不需要工作人员通过爬梯爬上高处进行操作，调节过程简单不复杂，有利于工作人员的操作，提高了装置的工作效率。

22、2、本发明中，使用时，第二电机控制双向螺纹杆转动，双向螺纹杆带动第二螺纹筒在方槽内部滑动，第二螺纹筒带动第二连接杆移动，第二连接杆带动第一支撑板移动，双向螺纹杆带动第三支撑板做向与第一支撑板做相反方向的运动，可以自动调节加固围岩表层的的面积，在进行支撑的同时可以对围岩外部进行注浆加固，提高了装置的防护效率。

技术特征：

1.松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)外部设置有高度调节机构，所述高度调节机构包括底板(1)外部设置的第一电机(2)，所述底板(1)与第一电机(2)之间固定连接，所述第一电机(2)内部开设有圆槽(3)，所述圆槽(3)内部滑动连接有移动块(4)，所述第一电机(2)的输出端设置有单向螺纹杆(5)，所述单向螺纹杆(5)外部螺纹连接有第一螺纹筒(6)，所述单向螺纹杆(5)远离第一电机(2)的一侧转动连接有基板(8)；

2.根据权利要求1所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述第一螺纹筒(6)外部固定连接有第一连接杆(7)，所述第一连接杆(7)与底板(1)之间固定连接。

3.根据权利要求1所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述基板(8)内部开设有方槽(9)，所述第二电机(10)设置在方槽(9)内部，所述双向螺纹杆(11)与方槽(9)之间转动连接，所述第二螺纹筒(12)与方槽(9)之间滑动连接。

4.根据权利要求1所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述第一支撑板(14)内部滑动连接有第二支撑板(15)，所述第二支撑板(15)远离第一支撑板(14)的一侧滑动连接有第三支撑板(16)，所述第三支撑板(16)外部固定连接有注浆机(17)，所述注浆机(17)的输出端设置有注浆喷头(18)，所述注浆喷头(18)与第三支撑板(16)之间固定连接。

5.根据权利要求4所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述基板(8)外部固定连接有安全警示灯(19)。

6.根据权利要求1所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述基板(8)内部开设有滑槽(20)，所述滑槽(20)内部滑动连接有滑块(21)，所述滑块(21)外部固定连接有支撑杆(22)，所述支撑杆(22)与第一支撑板(14)之间固定连接。

7.根据权利要求1所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述底板(1)外部固定连接有伸缩杆(23)，所述伸缩杆(23)与基板(8)之间固定连接。

8.根据权利要求1所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构，其特征在于，所述底板(1)外部固定连接有伸缩壳体(24)，所述伸缩壳体(24)内部开设有插槽(25)，所述插槽(25)内部滑动连接有插杆(26)，所述伸缩壳体(24)内部固定连接有滚轮(27)。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的松软煤层回采巷道围岩变形防护结构的变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及松软煤层回采巷道围岩防护设备技术领域，尤其涉及松软煤层回采巷道围岩变形防护结构及其变形控制方法，包括底板，底板外部设置有高度调节机构，高度调节机构包括底板外部设置的第一电机，底板与第一电机之间固定连接，第一电机内部开设有圆槽，圆槽内部滑动连接有移动块，第一电机的输出端设置有单向螺纹杆，单向螺纹杆外部螺纹连接有第一螺纹筒，单向螺纹杆远离第一电机的一侧转动连接有基板，本发明中，在对松软煤层回采巷道顶部进行加固工作时可以自动调节高度，不需要工作人员通过爬梯爬上高处进行操作，提高了装置的工作效率，可以自动调节加固围岩表层的的面积，提高了装置的防护效率。

技术研发人员：杨逾,信长昊,张金良,狄军贞,井庆贺,孙闯,焦扬,孙艺丹,刘家顺,郭洁,董艳茹
受保护的技术使用者：辽宁工程技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1