一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置的制作方法

本发明属于矿用支撑设备技术领域，具体涉及一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置。

背景技术：

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。

传统的井工煤矿在进行采掘时，通常要是用支撑装置对矿井进行支撑，而传统的支撑装置缺少相应的防护机构，不能对矿井中的泥土或石块进行有效阻挡，掉落的泥土和石块容易砸伤工人，存在较大的安全隐患，严重的可能会引起矿井坍塌的危险。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置，以解决上述传统的支撑装置不能对矿井中的泥土或石块进行有效阻挡的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置，包括底座，所述底座上连接有第一支柱，所述第一支柱上设有第二支柱，所述第一支柱和第二支柱外均套设有套管，所述第二支柱远离第一支柱的一端连接有顶板，所述顶板内设有上挡板，所述上挡板位于顶板外的一端连接有拉手，所述顶板远离拉手的一端连接有侧挡板，所述侧挡板内设有延长板，所述套管内设有空腔，所述空腔设于第一支柱与第二支柱之间，所述空腔内设有气囊，所述套管上连接有充气孔，所述充气孔与气囊相连通。

进一步地，所述底座与第一支柱之间连接有若干第一加强筋，有效减小第一支柱与底座连接处断裂的情况出现，所述第二支柱与顶板之间连接有若干第二加强筋，有效减小顶板与第二支柱连接处断裂的情况出现。

进一步地，所述底座远离第一支柱的一端连接有若干防滑钉，使底座固定时更加稳固，有效减小底座放置时出现滑动的情况。

进一步地，所述延长板位于侧挡板外的一面上连接有若干挂钩，所述侧挡板远离挂钩的一面上连接有若干挂环，所述挂环与挂钩相匹配，便于多个支撑装置之间互相连接。

进一步地，所述侧挡板与底座之间连接有减震机构，使侧挡板在受到冲击时得到有效缓冲，所述减震机构包括滑块，便于连接减震机构的其他组成部分，所述侧挡板靠近底座的一面上开凿有滑槽，便于滑块纵向滑动，所述滑块设于滑槽内，所述滑块上连接有一对安装架，便于固定转动杆，并使转动杆能够有效转动，一对所述安装架之间铰接有转动杆，便于连接滑动杆，所述转动杆内设有滑动杆，便于连接连接杆，使连接杆在横向移动时更加稳固，有效减小连接杆倾斜的情况出现。

进一步地，所述滑动杆的数量为两个，有效提高连接杆的稳定性，一对所述滑动杆之间连接有连接杆，便于在底座内滑动，所述连接杆设于底座内，所述底座内设有弹簧固定板，所述弹簧固定板设于连接杆远离侧挡板的一侧，便于连接杆推动，所述弹簧固定板与底座之间连接有若干减震弹簧，有效减小侧挡板受到的冲击力，使侧挡板不容易损坏。

进一步地，所述弹簧固定板和底座上均连接有若干对弹簧限位块，所述减震弹簧两端均设于一对弹簧限位块内，使减震弹簧固定更加牢靠，有效减小减震弹簧受力后弹出的情况出现。

进一步地，所述转动杆上开凿有若干均匀排列定位孔，所述滑动杆上开凿有固定孔，所述固定孔与定位孔相匹配，所述固定孔与定位孔内插设有固定销，便于调节滑动杆伸出的长度。

进一步地，所述套管内壁上呈环形开凿有滑动腔，所述第二支柱与第一支柱互相靠近的一端上均连接有限位环，所述限位环设于滑动腔内，有效减小第一支柱和第二支柱从套管内滑出的情况出现。

进一步地，所述顶板与侧挡板内均连接有一对限位块，使上挡板和延长板得到有效限位，有效减小上挡板和延长板被拉出的情况出现，所述底座内开凿有若干稳定块槽，便于放置稳定块，并使稳定块能够滑动，所述弹簧固定板上连接有若干稳定块，所述稳定块设于稳定块槽内，所述稳定块与稳定块槽相匹配，使在移动时更加稳定，有效减小偏斜的情况出现。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过煤矿支撑装置上相应机构的设置，使支撑装置在使用时能够对矿井内的泥土或石块起到有效地阻挡作用，有效减小矿井内泥土或石块掉落砸伤工人的情况出现，有效提高了矿井内的安全系数，有效减小了泥土或石块大量掉落引起矿井坍塌的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置的剖视图；

图2为本发明一实施例中一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置的部分机构剖视图；

图3为本发明一实施例中图1中a处结构示意图；

图4为本发明一实施例中一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置的立体图；

图5为本发明一实施例中图4中b处结构示意图；

图6为本发明一实施例中一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置的使用状态立体图。

图中：1.底座、101.第一支柱、102.第二支柱、103.顶板、104.套管、105.上挡板、106.侧挡板、107.延长板、108.挂钩、109.挂环、110.拉手、111.充气孔、112.防滑钉、113.第一加强筋、114.第二加强筋、115.气囊、2.减震机构、201.滑块、202.滑槽、203.安装架、204.转动杆、205.滑动杆、206.定位孔、207.固定销、208.连接杆、209.弹簧固定板、210.减震弹簧、211.弹簧限位块、212.稳定块槽、213.稳定块。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种煤矿安全施工用的具有防护功能的支撑装置，参图1-图6所示，包括底座1，便于安装第一支柱101，底座1上连接有第一支柱101，第一支柱101上设有第二支柱102，第一支柱101和第二支柱102外均套设有套管104，使第一支柱101与第二支柱102之间形成空腔，便于安装和保护气囊115，第二支柱102远离第一支柱101的一端连接有顶板103，便于支撑矿井顶部，顶板103内设有上挡板105，形成更大的保护范围，上挡板105位于顶板103外的一端连接有拉手110，便于上挡板105的拉出，顶板103远离拉手110的一端连接有侧挡板106，便于保护矿井的侧壁，有效减小矿井侧壁出现滑坡的情况，有效提高矿井内的安全系数，侧挡板106内设有延长板107，有效增加106的保护范围，套管104内设有空腔，空腔设于第一支柱101与第二支柱102之间，空腔内设有气囊115，便于支撑第一支柱101和第二支柱102，并起到一定地缓冲作用，套管104上连接有充气孔111，充气孔111与气囊115相连通，便于向气囊115内充气。

根据本发明实施例，在气囊115中还设置有气压检测装置和通信装置，所述气压检测装置能够检测气囊中的气压大小，在气压超过预设的预定值时，将通过通信装置发送预警信息；在气囊中气压检测装置检测到气囊内气压为0时，则通过通信装置发送预警信息。通过设置气压检测装置可以实时检测气囊中的气压状况，在气压过大时，表明顶板103受到的纵向压力过大，导致气囊的承压过大，若超过一定的压力值，可能会面临气囊破裂的风险，所以此时需要发送预警信号，提示工作人员此时的压力过大，可能会带来风险。若检测到气囊内气压为0时，说明气囊已经发生泄漏或者已经破裂，此时可能会面临较大的安全风险，因此需要发送预警信号，提示工作人员。

其中，底座1与第一支柱101之间连接有若干第一加强筋113，有效减小第一支柱101与底座1连接处断裂的情况出现，第二支柱102与顶板103之间连接有若干第二加强筋114，有效减小顶板103与第二支柱102连接处断裂的情况出现，底座1远离第一支柱101的一端连接有若干防滑钉112，使底座1固定时更加稳固，有效减小底座1放置时出现滑动的情况，延长板107位于侧挡板106外的一面上连接有若干挂钩108，侧挡板106远离挂钩108的一面上连接有若干挂环109，挂环109与挂钩108相匹配，便于多个支撑装置之间互相连接。

参图2-图5所示，侧挡板106与底座1之间连接有减震机构2，使侧挡板106在受到冲击时得到有效缓冲，减震机构2包括滑块201，便于连接减震机构2的其他组成部分，侧挡板106靠近底座1的一面上开凿有滑槽202，便于滑块201纵向滑动，滑块201设于滑槽202内，滑块201上连接有一对安装架203，便于固定转动杆204，并使转动杆204能够有效转动，一对安装架203之间铰接有转动杆204，便于连接滑动杆205，转动杆204内设有滑动杆205，便于连接连接杆208，使连接杆208在横向移动时更加稳固，有效减小连接杆208倾斜的情况出现，滑动杆205的数量为两个，有效提高连接杆208的稳定性，一对滑动杆205之间连接有连接杆208，便于在底座1内滑动，连接杆208设于底座1内，底座1内设有弹簧固定板209，弹簧固定板209设于连接杆208远离侧挡板106的一侧，便于连接杆208推动，弹簧固定板209与底座1之间连接有若干减震弹簧210，有效减小侧挡板106受到的冲击力，使侧挡板106不容易损坏，弹簧固定板209和底座1上均连接有若干对弹簧限位块211，减震弹簧210两端均设于一对弹簧限位块211内，使减震弹簧210固定更加牢靠，有效减小减震弹簧210受力后弹出的情况出现。

根据本发明实施例，在弹簧固定板209上设置距离检测模块和通信模块，所述检测模块用于检测弹簧固定板与弹簧另一端的距离，也就是说检测远离弹簧固定板的弹簧一端与弹簧固定板的距离。在本申请的支撑装置使用时，距离检测模块检测弹簧固定板与弹簧另一端的距离，记录为距离a；在预设之间内，再次进行检测，记录距离为距离b；将距离a与距离b进行差值计算；若所述差值大于预设的差值范围，则通过通信装置发送报警信息。

需要说明的是，在装置工作时，若侧挡板106产生了横向的压力，会压迫弹簧，使得弹簧缩短，通过检测弹簧固定板与弹簧另一端的距离可以直接得出弹簧的所处状态，若在一定的时间段内，距离变化较大，意味着可能侧挡板产生了持续性的压力，导致弹簧一直缩小，可能会产生安全风险，所以在这种情况下要发送报警信号，使得工作人员能够清楚此时横向压力已经过大。

具体地，转动杆204上开凿有若干均匀排列定位孔206，滑动杆205上开凿有固定孔，固定孔与定位孔206相匹配，固定孔与定位孔206内插设有固定销207，便于调节滑动杆205伸出的长度，套管104内壁上呈环形开凿有滑动腔，第二支柱102与第一支柱101互相靠近的一端上均连接有限位环，限位环设于滑动腔内，有效减小第一支柱101和第二支柱102从套管104内滑出的情况出现，顶板103与侧挡板106内均连接有一对限位块，使上挡板105和延长板107得到有效限位，有效减小上挡板105和延长板107被拉出的情况出现，底座1内开凿有若干稳定块槽212，便于放置稳定块213，并使稳定块213能够滑动，弹簧固定板209上连接有若干稳定块213，稳定块213设于稳定块槽212内，稳定块213与稳定块槽212相匹配，使弹簧固定板209在移动时更加稳定，有效减小弹簧固定板209偏斜的情况出现。

具体使用时，将底座1放置在矿井的地面上，通过充气孔111向气囊115内充气，使气囊115膨胀，气囊115会将第一支柱101和第二支柱102相套管104外顶出，使顶板103与矿井顶部接触，使矿井得到有效支撑，根据侧挡板106的位置调节滑动杆205伸出的长度后通过固定销207将其固定，拉动拉手110使上挡板105从顶板103内伸出，拉动挂钩108使延长板107从侧挡板106内伸出，并使挂钩108与其他的支撑装置上的挂环109相固定，以形成更大的保护范围，并有效减少支撑装置的数量，具体安装时，左右两侧的支撑装置交叉设置，使矿井的顶部得到有效保护和支撑，当侧挡板106受到泥土或石块的撞击时，连接杆208会推动弹簧固定板209以挤压减震弹簧210，可有效减小侧挡板106受到的冲击力，使侧挡板106不容易损坏。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明通过煤矿支撑装置上相应机构的设置，使支撑装置在使用时能够对矿井内的泥土或石块起到有效地阻挡作用，有效减小矿井内泥土或石块掉落砸伤工人的情况出现，有效提高了矿井内的安全系数，有效减小了泥土或石块大量掉落引起矿井坍塌的可能性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。