一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置

本实用新型属于矿井通风封堵技术领域，具体涉及一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置。

背景技术：

综采工作面在回采期间，有时回风隅角顶板没有及时垮落，造成回风隅角空顶，形成通风死角，导致隅角集聚的瓦斯等气体不能及时排走，影响隅角通风效果，回风巷隅角气体浓度迅速上升，造成气体积聚，有时井下人员也会误入，对煤矿生产安全造成危险。目前现有的解决方式主要是采取强制放顶，但是操作起来费时费力，并且效果也不理想。因此，为解决工作面回风隅角通风条件不畅，应该在工作面回风隅角位置设计封堵装置对隅角位置进行空间填充，减少该区域内气体积聚及防止人员误入。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其结构轻便，使用便捷，采用气囊对工作面回风隅角区域进行填充，提高了回风隅角的通风效果，解决了回风隅角有害气体积聚的现象，同时气囊采用柔性支撑机构进行约束，形状灵活可变，并配有移动底座能够在井下进行任意方向的移动，方便可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：包括设置在工作面回风隅角的气囊和设置在气囊底部且大小可调的移动底座，所述气囊的中部设置有供风流扩散器安装的扩散器安装孔，所述气囊的内部设置有用于保持气囊整体形状的柔性支撑机构，所述气囊的一侧底部设置有充气口和安全阀，所述移动底座上设置有一圈用于对气囊进行限位的限位机构。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述移动底座为由四个双头伸缩杆首尾相接而成的矩形框架，所述矩形框架下部的每个角上均设置有一个万向轮，相对布设的两个所述双头伸缩杆之间均连接有支撑带。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述双头伸缩杆包括外杆和两个分别滑动安装在外杆两端的内杆，两个所述内杆伸出至外杆外部的长度相等。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述支撑带的两端分别固定在两个相对布设的外杆的中部。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述限位机构为沿移动底座的外圈固定在所述移动底座上的弹性围边带，所述气囊的底部通过限位机构固定在所述移动底座上。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述气囊的一侧设置有压力传感器。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述柔性支撑机构包括多层由上至下依次布设在气囊内的水平帘布，所述水平帘布的外圈与气囊的内侧壁紧固连接，所述水平帘布上开设有多个过气通道。

上述的一种煤矿井下工作面回风隅角气囊封堵装置，其特征在于：所述气囊内靠近扩散器安装孔的水平帘布和扩散器安装孔之间设置有竖向帘布，所述竖向帘布位于气囊内。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在工作面回风隅角设置气囊对隅角位置进行空间填充，能有效减少工作面回风隅角区域内有害气体的积聚，防止工作人员误入隅角区域，同时还能解决工作面回风隅角通风条件不畅问题，进而能有效提高井下的安全性。

2、本实用新型通过在气囊的底部设置一个移动底座，同时在移动底座上设置限位机构，便于将气囊固定在移动底座上，进而实现对气囊的灵活移动，能有效提高工作面回风隅角的封堵效果和封堵效率。

3、本实用新型通过在气囊的一侧设置安全阀，当气囊在工作面回风隅角受到挤压产生变形时，安全阀启动，放出一定量的气体，能有效防止因气囊内部压强过高而造成气囊的破坏。

4、本实用新型通过在气囊的内部设置柔性支撑机构，能够通过柔性支撑机构对气囊进行支撑，不仅能够起到保持气囊的形状的作用，同时还能够提高气囊的结构强度。

综上，本实用新型结构轻便，使用便捷，采用气囊对工作面回风隅角区域进行填充，提高了回风隅角的通风效果，解决了回风隅角有害气体积聚的现象，同时气囊采用柔性支撑机构进行约束，形状灵活可变，并配有移动底座能够在井下进行任意方向的移动，方便可靠。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型移动底座的结构示意图。

图3为本实用新型气囊的内部结构示意图。

图4为本实用新型水平帘布的结构示意图。

附图标记说明:

1—气囊；1-1—扩散器安装孔；1-2—充气口；

2—安全阀；3—压力传感器；4—万向轮；

5—限位机构；6-1—外杆；6-2—内杆；

7—支撑带；8—水平帘布；9—竖向帘布；

10—过气通道。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型包括设置在工作面回风隅角的气囊1和设置在气囊1底部且大小可调的移动底座，所述气囊1的中部设置有供风流扩散器安装的扩散器安装孔1-1，所述气囊1的内部设置有用于保持气囊1整体形状的柔性支撑机构，所述气囊1的一侧底部设置有充气口1-2和安全阀2，所述移动底座上设置有一圈用于对气囊1进行限位的限位机构5。

实际使用时，气囊1优选的为采用矿用阻燃抗静电软质pvc材料制成的立方体气囊，通过在工作面回风隅角设置气囊1对隅角位置进行空间填充，能有效减少工作面回风隅角区域内有害气体的积聚，防止工作人员误入隅角区域，同时还能解决工作面回风隅角通风条件不畅问题，进而能有效提高井下的安全性。

需要说明的是，通过在气囊1的底部设置一个移动底座，同时在移动底座上设置限位机构5，便于将气囊1固定在移动底座上，进而实现对气囊1的灵活移动，能有效提高工作面回风隅角的封堵效果和封堵效率。

具体实施时，通过在气囊1的内部设置柔性支撑机构，能够通过所述柔性支撑机构对气囊1进行支撑，不仅能够起到保持气囊1的形状的作用，同时还能够提高气囊1的结构强度。

实际使用时，通过在气囊1的一侧设置安全阀2，当气囊1在工作面回风隅角受到挤压产生变形时，安全阀5启动，放出一定量的气体，能有效防止因气囊1内部压强过高而造成气囊1的破坏。

需要说明的是，通过使所述移动底座的大小可调，使得该移动底座可适应多种尺寸的气囊1，适用范围广泛。

如图2所示，本实施例中，所述移动底座为由四个双头伸缩杆首尾相接而成的矩形框架，所述矩形框架下部的每个角上均设置有一个万向轮4，相对布设的两个所述双头伸缩杆之间均连接有支撑带7。

实际使用时，通过将四个所述双头伸缩杆连接在一起形成移动底座的矩形框架，可以使得移动底座的长和宽均能够在一定范围内进行灵活的调整，相邻两个所述双头伸缩杆相互垂直且固定连接。

需要说明的是，两个支撑带7呈十字形交叉布设在矩形框架内，通过在相对布设的两个所述双头伸缩杆之间均连接有一个支撑带7，能够通过支撑带7对气囊1的底部进行支撑和约束。

本实施例中，所述双头伸缩杆包括外杆6-1和两个分别滑动安装在外杆6-1两端的内杆6-2，两个所述内杆6-2伸出至外杆6-1外部的长度相等。

实际使用时，两个内杆6-2伸出至外杆6-1外部的长度相等，能够保证外杆6-1始终位于双头伸缩杆的中部，进而保证在调节移动底座尺寸的后，其几何中心保持不变。

具体实施时，外杆6-1的每一端均设置有一个锁紧件，当内杆6-2的长度调节好后，通过锁紧件将外杆6-1与内杆6-2进行锁死，防止使用过程中，内杆6-2发生回缩。

本实施例中，所述支撑带7的两端分别固定在两个相对布设的外杆6-1的中部。

本实施例中，所述限位机构5为沿移动底座的外圈固定在所述移动底座上的弹性围边带，所述气囊1的底部通过限位机构5固定在所述移动底座上。

实际使用时，当气囊1放置在移动底座上时，气囊1的底部通过矩形框架和巨型框架内的支撑带7进行支撑，移动底座外圈的弹性围边带将气囊1的底部外圈进行包裹，防止气囊1相对移动底座发生移位。

本实施例中，所述气囊1的一侧设置有压力传感器3。

实际使用时，当气囊1充气时，压力传感器3能够对气囊1内部的压力进行实时监测，当压力传感器3监测到的压力到达气囊1的设定压力后，停止向气囊1内充气，能充分保证气囊1的充气量，同时避免气囊1充气量过大发生爆炸。

如图3和图4所示，本实施例中，所述柔性支撑机构包括多层由上至下依次布设在气囊1内的水平帘布8，所述水平帘布8的外圈与气囊1的内侧壁紧固连接，所述水平帘布8上开设有多个过气通道10。

本实施例中，所述气囊1内靠近扩散器安装孔1-1的水平帘布8和扩散器安装孔1-1之间设置有竖向帘布9，所述竖向帘布9位于气囊1内。

实际使用时，位于扩散器安装孔1-1上方的一个水平帘布8与扩散器安装孔1-1位置处的气囊1之间、以及位于扩散器安装孔1-1下方的一个水平帘布8与扩散器安装孔1-1位置处的气囊1之间均连接有竖向帘布9。

具体实施时，当某一层或几层水平帘布8与扩散器安装孔1-1相交时，该水平帘布8由连接在扩散器安装孔1-1左右两侧的两个水平帘布段组成。

本实施例中，所述竖向帘布9与气囊1的内壁之间、以及所述竖向帘布9与水平帘布8之间均紧固连接。

具体实施时，为了保证气囊1的上部形状，可以在最上层的水平帘布8与气囊1顶部之间连接多个竖向帘布。

本实施例中，所述竖向帘布9上开设有过气通道。

本实用新型实际使用时，通过充气口1-2向气囊1内充气，当压力传感器3监测到的压力达到气囊1的预设压力后，封闭充气口1-2，气囊1内的柔性支撑机构对气囊1的形状进行约束，通过移动底座将气囊1移动至回风隅角，将风流扩散器安装在扩散器安装孔1-1内，调试好气囊1的位置后，通过移动底座上设置的限位机构5对气囊1进行限位；在使用过程中，当气囊1受到挤压产生变形时，安全阀2启动，放出一定量的气体，防止因内部压强过高而造成气囊1的破坏。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。