一种巷道冒顶治理装置及方法与流程

本发明属于巷道支护技术领域，特别是涉及一种巷道冒顶治理装置及方法。

背景技术：

目前，掘进工作面的冒顶治理方法主要有撞楔法、木垛处理法及锚喷支护法，在处理冒顶事故时，尽管上述几种常用的方法都能够有效完成冒顶事故的处理，但是在冒顶事故处理前期的防护手段较为缺乏，因此存在前期工作时的危险程度仍然较高，同时受到冒顶尺寸和冒空区顶板的限制，进一步增加了作业难度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种巷道冒顶治理装置及方法，在对冒空区进行治理作业的前期，能够为工作人员提供有效的防护手段，使工作人员可以在安全的环境下进行冒顶治理作业，冒顶事故发生后可快速恢复生产作业。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种巷道冒顶治理装置，包括支护立柱、支撑板、支撑杆组件、第一锚网及第二锚网；所述支护立柱竖直固装在巷道底板上，所述支撑板水平固装在支护立柱顶端，支撑板两端与巷道侧帮通过锚杆进行固定；所述第一锚网铺设在冒空区的顶板上，所述支撑杆组件竖直安装在第一锚网与支撑板之间；所述第二锚网固定铺设在支撑板下方；所述支撑杆组件包括顶杆、推杆、支撑套筒、法兰盘、锁紧螺母及托板；所述顶杆下端位于支撑套筒内，顶杆上端通过万向球关节连接有顶撑板；所述推杆上端位于支撑套筒内，推杆上端与顶杆下端顶靠接触；所述推杆下端延伸出支撑套筒的底端筒口，支撑套筒的底端筒口采用法兰盘结构，所述推杆下端杆体上加工有外螺纹，所述法兰盘设置在支撑套筒的法兰盘结构下方；所述法兰盘的中心孔为螺纹孔，所述推杆下端杆体与法兰盘中心孔进行螺纹连接；在所述支撑板上设置有支撑套筒插装孔，所述支撑套筒穿装于支撑套筒插装孔内；所述支撑套筒的法兰盘结构位于支撑板与法兰盘之间，支撑板、法兰盘结构及法兰盘之间通过螺栓固连在一起；所述托板及锁紧螺母依次套装在推杆下端的外伸段上，锁紧螺母通过螺纹与推杆相连。

所述顶杆与推杆在支撑套筒的接触部分设为圆盘形结构，圆盘形结构的外径与支撑套筒的内径相等且为间隙配合；所述顶杆的圆盘形结构的外径大于支撑套筒的上端筒口直径，支撑套筒的上端筒口直径与顶杆的直径相等且为间隙配合；所述推杆圆盘形结构的外径大于法兰盘的中心孔内径。

所述支撑板数量若干，若干支撑板均布在冒空区下方，支撑板覆盖范围比冒空区所在区域范围大1～2m。

所述支撑杆组件数量若干，若干支撑杆组件在支撑板上均布设置。

一种巷道冒顶治理方法，采用了所述的巷道冒顶治理装置，包括如下步骤：

步骤一：将冒空区下方的冒落碎石清理干净；

步骤二：在冒空区下方布设支护立柱和支撑板；

步骤三：将支撑板的两端通过锚杆固定到巷道侧帮；

步骤四：将支撑杆组件从支撑板下方插入支撑套筒插装孔，再通过螺栓将法兰盘及法兰盘结构固连在支撑板上；

步骤五：将第一锚网铺设到支撑杆组件的顶撑板上方；

步骤六：转动支撑杆组件的推杆，通过推杆与法兰盘中心孔的螺纹连接结构使推杆完成竖直上移，而顶杆同步完成竖直上移，直到顶撑板与冒空区顶板顶靠在一起，同时第一锚网被顶撑板顶压在冒空区顶板上；

步骤七：使用锚杆钻机将第一锚网锚固在冒空区顶板上；

步骤八：在支撑板下方铺设第二锚网，第二锚网先由锁紧螺母及托板压紧在法兰盘上，再使用锚杆钻机将第二锚网锚固在非冒空区的巷道顶板上。

本发明的有益效果：

本发明的巷道冒顶治理装置及方法，在对冒空区进行治理作业的前期，能够为工作人员提供有效的防护手段，使工作人员可以在安全的环境下进行冒顶治理作业，冒顶事故发生后可快速恢复生产作业。

附图说明

图1为本发明的一种巷道冒顶治理装置的结构示意图；

图2为图1中i部放大图；

图3为本发明的支撑板的结构示意图；

图中，1—支护立柱，2—支撑板，3—支撑杆组件，4—第一锚网，5—第二锚网，6—巷道底板，7—巷道侧帮，8—锚杆，9—冒空区，10—顶杆，11—推杆，12—支撑套筒，13—法兰盘，14—锁紧螺母，15—托板，16—万向球关节，17—顶撑板，18—法兰盘结构，19—螺栓，20—支撑套筒插装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种巷道冒顶治理装置，包括支护立柱1、支撑板2、支撑杆组件3、第一锚网4及第二锚网5；所述支护立柱1竖直固装在巷道底板6上，所述支撑板2水平固装在支护立柱1顶端，支撑板2两端与巷道侧帮7通过锚杆8进行固定；所述第一锚网4铺设在冒空区9的顶板上，所述支撑杆组件3竖直安装在第一锚网4与支撑板2之间；所述第二锚网5固定铺设在支撑板2下方；所述支撑杆组件3包括顶杆10、推杆11、支撑套筒12、法兰盘13、锁紧螺母14及托板15；所述顶杆10下端位于支撑套筒12内，顶杆10上端通过万向球关节16连接有顶撑板17；所述推杆11上端位于支撑套筒12内，推杆11上端与顶杆10下端顶靠接触；所述推杆11下端延伸出支撑套筒12的底端筒口，支撑套筒12的底端筒口采用法兰盘结构18，所述推杆11下端杆体上加工有外螺纹，所述法兰盘13设置在支撑套筒12的法兰盘结构18下方；所述法兰盘13的中心孔为螺纹孔，所述推杆11下端杆体与法兰盘13中心孔进行螺纹连接；在所述支撑板2上设置有支撑套筒插装孔20，所述支撑套筒12穿装于支撑套筒插装孔20内；所述支撑套筒12的法兰盘结构18位于支撑板2与法兰盘13之间，支撑板2、法兰盘结构18及法兰盘13之间通过螺栓19固连在一起；所述托板15及锁紧螺母14依次套装在推杆11下端的外伸段上，锁紧螺母14通过螺纹与推杆11相连。

所述顶杆10与推杆11在支撑套筒12的接触部分设为圆盘形结构，圆盘形结构的外径与支撑套筒12的内径相等且为间隙配合；所述顶杆10的圆盘形结构的外径大于支撑套筒12的上端筒口直径，支撑套筒12的上端筒口直径与顶杆10的直径相等且为间隙配合；所述推杆11圆盘形结构的外径大于法兰盘13的中心孔内径。

所述支撑板2数量若干，若干支撑板2均布在冒空区9下方，支撑板2覆盖范围比冒空区9所在区域范围大1～2m。

所述支撑杆组件3数量若干，若干支撑杆组件3在支撑板2上均布设置。

一种巷道冒顶治理方法，采用了所述的巷道冒顶治理装置，包括如下步骤：

步骤一：将冒空区9下方的冒落碎石清理干净；

步骤二：在冒空区9下方布设支护立柱1和支撑板2；

步骤三：将支撑板2的两端通过锚杆8固定到巷道侧帮7；

步骤四：将支撑杆组件3从支撑板2下方插入支撑套筒插装孔20，再通过螺栓19将法兰盘13及法兰盘结构18固连在支撑板2上；

步骤五：将第一锚网4铺设到支撑杆组件3的顶撑板17上方；

步骤六：转动支撑杆组件3的推杆11，而顶杆10同步完成竖直上移，通过推杆11与法兰盘13中心孔的螺纹连接结构使推杆11完成竖直上移，直到顶撑板17与冒空区9顶板顶靠在一起，同时第一锚网4被顶撑板17顶压在冒空区9顶板上；

步骤七：使用锚杆钻机将第一锚网4锚固在冒空区9顶板上；

步骤八：在支撑板2下方铺设第二锚网5，第二锚网5先由锁紧螺母14及托板15压紧在法兰盘13上，再使用锚杆钻机将第二锚网5锚固在非冒空区的巷道顶板上。

当第一锚网4和第二锚网5全部完成锚固安装后，一些推杆11的外伸段的下伸长度可能仍然很长，为了不影响工作人员正常通过巷道，可以将过长的推杆11外伸段截断，仅保留与锁紧螺母14进行螺纹配合的部分杆体即可。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。