大断面巷道快速封闭装置的制作方法

本实用新型属于矿井安全防护技术领域，具体涉及一种大断面巷道快速封闭装置。

背景技术：

矿井发生火灾事故将会对矿井作业人员造成生命威胁，对井下机器设备和煤炭资源造成严重损失；火灾事故发生时经常需要封闭巷道控制风流，从而控制火势；在以往的事故处理过程中大多采取一些传统的如挂设帆布风障、建造木板密闭墙、建造砖密闭墙等方法控制风流，这几种方法不但存在消耗材料多、建造复杂、速度慢、人员体力消耗大等弊端，而且仅适用于巷道断面较小的矿井。近年来针对巷道快速封闭，国内外也出现了一些充气式快速密闭材料、轻型组合密闭材料，在建造速度和难易程度上有了一定的好转，但是还是无法满足大断面巷道快速封闭的需要，如华晋公司王家岭煤矿37平方米断面。随着采矿技术的发展，大断面巷道工程数量呈上升趋势，为了实现快速封闭大断面巷道，杜绝或减少火灾事故造成的人员伤亡，降低财产损失而研发本方案。

技术实现要素：

本实用新型是为了实现快速封闭大断面巷道的目的，提供了一种大断面巷道快速封闭装置，其技术方案如下：

一种大断面巷道快速封闭装置，它包含框架和气囊，由框架对气囊进行辅助支撑，刚柔结合，实现牢固的大断面巷道封闭结构；

框架包含至少两个立支架和至少两个横支杆，每个立支架包含主支柱和副支柱，主支柱和副支柱由多根横撑来固定连接，形成梯子的结构，由于巷道断面面积大，所以立支架比较高，梯子的结构便于工作人员爬到立支架上侧进行操作；在主支柱的上端设置有定位伸缩杆，在主支柱的下端设置有千斤顶，主支柱上的定位伸缩杆顶在巷道顶面上以后，升高千斤顶即可撑紧，实现牢固支撑；因为是与千斤顶配合使用，主支柱上的定位伸缩杆采用插销定位；在副支柱的下端也设置有定位伸缩杆，主支柱撑紧后调整副支柱下端的定位伸缩杆进行辅助支撑；为了达到辅助支撑效果，副支柱下端的定位伸缩杆采用螺纹定位，可以无级定位伸缩；由于立支架比较高，立支架采用多节插接组合结构，巷道较低时可以减少一节使用，增强了通用性，运输和存放时可以将其拆分；

横支杆设置在立支架的主支柱一侧，每根横支杆的一端设置有弹性伸缩顶尖，在弹性伸缩顶尖与横支杆之间设置有弹簧，每根横支杆的另一端也设置有定位伸缩杆并采用螺纹定位；由弹性伸缩顶尖配合定位伸缩杆支撑于巷道侧壁，实现辅助支撑；在立支架上对应横支杆设置有挂钩，便于操作横支杆并对横支杆起到一定的约束作用；

气囊包含多个长方形的气垫和多个堵漏气囊，全部气垫均横向设置并沿坚直方向层叠，全部气囊均与框架捆绑连接，在全部气囊上均设置有用于捆绑连接的绳带；由于长方形的气垫充气膨胀后四角为弧形，所以，在每个气垫的四角处设置有堵漏气囊；在位于最下方的一个气垫上设置有门洞，门洞的直径大于五十厘米，封闭操作时气囊两侧都需要有工作人员，留门洞便于工作人员撤离，门洞也以堵漏气囊封堵；在每个气垫和每个堵漏气囊上均设置有充气阀和排气阀。

本实用新型的有益效果为：框架安装简单快捷，利用高压气瓶可以使气囊快速膨胀，能在短时间内完成大断面巷道的封闭；设置了门洞，方便人员通过；主支柱由千斤顶支撑，确保整体牢固；能够极大的提高火灾事故的处理效率、将会对确保矿井安全生产，保障人员生命和国家财产起到积极作用。

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的初步分解示意图；

图3是气囊与框架相对一面的示意图；

图4是气囊在封闭巷道状态下的示意图；

图5是一个立支架的示意图；

图6是图5的分解示意图；

图7是千斤顶的优选方案示意图；

图8是一个横支杆的示意图；

图9是横支杆的内部结构示意图。

具体实施方式：

参照图1至图9，一种大断面巷道快速封闭装置，它包含框架和气囊，由框架对气囊进行辅助支撑，刚柔结合，实现牢固的大断面巷道封闭结构；

框架包含至少两个立支架1和至少两个横支杆2，每个立支架1包含主支柱1-1和副支柱1-2，主支柱1-1和副支柱1-2由多根横撑来固定连接，形成梯子的结构，由于巷道断面面积大，所以立支架1比较高，梯子的结构便于工作人员爬到立支架1上侧进行操作；在主支柱1-1的上端设置有定位伸缩杆3，在主支柱1-1的下端设置有千斤顶4，主支柱1-1上的定位伸缩杆3顶在巷道顶面上以后，升高千斤顶4即可撑紧，实现牢固支撑；因为是与千斤顶4配合使用，主支柱1-1上的定位伸缩杆3采用插销定位；在副支柱1-2的下端也设置有定位伸缩杆3，主支柱1-1撑紧后调整副支柱1-2下端的定位伸缩杆3进行辅助支撑；为了达到辅助支撑效果，副支柱1-2下端的定位伸缩杆3采用螺纹定位，可以无级定位伸缩；由于立支架1比较高，立支架1采用多节插接组合结构，巷道较低时可以减少一节使用，增强了通用性，运输和存放时可以将其拆分；

横支杆2设置在立支架1的主支柱1-1一侧，每根横支杆2的一端设置有弹性伸缩顶尖2-1，在弹性伸缩顶尖2-1与横支杆2之间设置有弹簧2-2，每根横支杆2的另一端也设置有定位伸缩杆3并采用螺纹定位；由弹性伸缩顶尖2-1配合定位伸缩杆3支撑于巷道侧壁，实现辅助支撑；在立支架1上对应横支杆2设置有挂钩1-3，便于操作横支杆2并对横支杆2起到一定的约束作用；

气囊包含多个长方形的气垫5和多个堵漏气囊6，全部气垫5均横向设置并沿坚直方向层叠，全部气囊均与框架捆绑连接，在全部气囊上均设置有用于捆绑连接的绳带7；由于长方形的气垫5充气膨胀后四角为弧形，所以，在每个气垫5的四角处设置有堵漏气囊6；在位于最下方的一个气垫5上设置有门洞5-1，门洞5-1的直径大于五十厘米，封闭操作时气囊两侧都需要有工作人员，留门洞5-1便于工作人员撤离，门洞5-1也以堵漏气囊6封堵；在每个气垫5和每个堵漏气囊6上均设置有充气阀和排气阀。

由于有些巷道顶面比较不平整，所以，在主支柱1-1上的定位伸缩杆3上设置有转动脚爪8，以适应不平整的顶面。

有些巷道顶面为弧形，此情况时，位于最上方的气垫5是半圆形。

优选的是，千斤顶4包含设置在主支柱1-1内的螺杆4-1，螺杆4-1的上端通过轴承4-2来与主支柱1-1仅沿周向转动连接，在螺杆4-1上设置有一个螺母4-3，为防止螺母4-3随螺杆4-1旋转，在螺母4-3上固定连接一根限位杆4-4，在主支柱1-1上设置一道轴向的滑轨1-1-1，限位杆4-4设置在滑轨1-1-1内，旋转螺杆4-1时螺母4-3仅沿轴向运动；螺母4-3与内套管4-5的上端固定连接，内套管4-5的下端与固定脚爪连接，旋转螺杆4-1时内套管4-5和固定脚爪都随螺母4-3升降；螺杆4-1还通过锥齿轮4-6与手摇把4-7连接，摇动手摇把4-7即可驱动千斤顶4升降。

优选的是，在位于最上方的一节立支架1的主支柱1-1上设置有滑轮9，便于吊装气垫5。