一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置

1.本实用新型涉及紧急救援技术领域，具体涉及一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置。


背景技术：

2.我国在煤矿开采过程中发生的事故不计其数，且煤矿灾难发生的原因较多，所以对事故的抢救也相对较为困难，煤矿发生坍塌就是比较常见的事故之一，当坍塌发生时，员工距离出口较远，直接逃离事故现场是不现实的，且事故无法避免的会造成伤员，需要救助，因此事故发生后现场搭建防护机构是有必要的，现有的防护机构基本搭建一个防护棚，但该装置不能避免矿洞的二次坍塌，且顶部掉落的碎岩可能会还会对防护设备造成不同程度的破坏。
3.为此我们提供一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置，该装置水平设置有若干组支撑机构，通过通入气体伸缩杆可根据实际情况伸缩不同的高度进行对顶，伸缩杆的顶部的顶板与固定杆铰接，即可针对不平整的墙面自动的对角度进行调整，顶板内部设置有固定机构，固定机构可将顶板与墙壁进行相对固定，实现顶板与矿壁的相对固定支撑，避免顶部岩土掉落，防止了矿洞的二次坍塌。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置，包括设置于底座上方与底座卡合固定的液压杆，还包括：
6.设置于液压杆上方与液压杆固定连接的固定板，固定板的内部水平开设有一组气腔一，固定板的左侧壁安装有一组伸入至气腔一的加压单元，固定板的上表面开设有若干组与气腔一连通的伸缩槽，伸缩槽内滑动套接有支撑机构，支撑机构包括顶板和伸缩杆，伸缩杆高度方向上开设有气腔二，顶板内部开设有与气腔二连通的气腔三，顶板的上表面水平开设有若干组与气腔三连通的通孔一，气腔三内部设置有一组与气腔三滑动连接的支撑板；
7.设置于支撑板上方与通孔滑动连接的固定机构，固定机构包括顶杆、一对撑板和顶针，一对撑板沿顶杆中心对称设置，杆体内部开设有空腔，杆体的两侧表面高度方向上开设有若干组与顶杆内部空腔连通的通孔二，顶针设置于撑板的一侧与通孔二滑动连接。
8.本实施例中，固定板设置于液压杆上方，由于倒塌后的矿壁高低不一且凹凸不平，该设备使用时，调节液压杆升至合适位置，加压单元工作，气腔一和气腔二内充满气体，压强逐渐增加并推动活塞上移，活塞推动伸缩杆上移动，若干组伸缩杆根据矿壁的情况进行不同程度的上移，支撑机构上的顶板对凹凸不平处的矿壁进行不同角度的贴合，完成初步支撑。
9.需要说明的是，当支撑机构初步完成支撑后，随着气腔一内的压强不断增加，单向
压力阀打开，气体流入至顶板内部的气腔三，气腔三内支撑板向上移动伸出顶杆并插入至岩土中，当固定结构完全伸出时，顶块压缩压板，顶塞被顶出通孔三，气腔三内气体流入至顶杆内部空腔，并推动顶杆空腔内的两组撑板向两侧移动伸入至岩土孔壁并与岩土孔壁固定，完成了顶板与矿壁的固定贴合，防止顶板的脱落，在支撑力和紧固力作用下防止矿壁的二次坍塌的可能。
10.支撑板的上表面设置有一组凹槽，凹槽的底部固定连接有两组弹簧，弹簧远离凹槽的一端固定连接有压板，压板的右端下表面固定连接有一组支杆，支杆的下方设置有一组顶塞，凹槽的底部右端开设有一组与气腔三连通的通孔三，顶塞设置于通孔三内与通孔三滑动连接，气腔三顶壁底部靠近顶杆处的一侧固定安装有一组顶块，顶杆的底部开设有一组与顶杆空腔连通的通孔四。
11.具体的，支撑板的上表面开设有凹槽，凹槽上当设置有压板，凹槽与压板通过弹簧连接，压杆的右侧底部安装有顶塞，顶塞与通孔三滑动连接，即当顶杆伸入矿壁中时，通孔三呈闭合状态，当顶杆完全伸入后，顶块压缩压板下移，通孔三被打开，撑板向两侧移动，完成了顶杆先完成初步固定，再撑紧固定的顺序，防止预先撑紧而无法固定的情况，还压板的宽度小于顶塞的直径，即当压板被完全压缩，气体可通过通孔四流入至顶板内部空腔。
12.伸缩杆的顶部固定安装有一组固定杆，顶杆的上表面呈弧形设计且与顶板的下表面中部进行铰接。
13.需要说明的是，伸缩杆顶部固定有固定杆，固定杆顶部与顶板下表面中部进行铰接，即固定杆与顶板之间角度可相对调整以适应凹凸不平的矿壁。
14.伸缩槽的底部固定安装有限位环，伸缩槽的顶部安装有一组与伸缩槽内壁固定连接的橡胶环。
15.具体的，伸缩槽底部安装有限位块，即限制了活塞及伸缩杆的移动路径，防止活塞的脱落而影响装置运行，伸缩槽顶部的橡胶环进一步保证了伸缩槽内的气密性。
16.伸缩杆下方设置有一组与伸缩槽滑动套接的活塞，活塞中部开设有与气腔二连通的通孔五，通孔五内壁固定连接有一组单向压力阀。
17.需要说明的是，伸缩槽内伸缩杆的下方设置有活塞，活塞可以对伸缩杆进行推顶，活塞中部开设有通孔五并固定安装了一组单向压力阀，即初步顶板对矿壁完成撑顶后，随着气腔一内压强不断增加至一定数值，单向压力阀被打开，进行下一步固定。
18.伸缩杆的一侧开设有一组排气孔，顶板的下表面左侧开设有与气腔三连通的进气孔，进气孔与排气孔之间连接有一组导气软管。
19.需要说明的是，进气孔与排气孔通过导气软管连通，实现气体的传递至气腔三内，另外，该顶杆的杆体呈长方体型设计，顶杆的顶部呈尖型设计，且该顶杆结构可进行拆卸，方便安装，顶板顶部的通孔两侧壁均安装有橡胶垫防止气体外泄。
20.需要说明的是，加压单元可采用气泵等装置，顶杆内部呈空腔设计，但其内壁厚度较高，尽管顶针对其强度进行削弱，但足以满足使用强度。
21.本实用新型的一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置，具备如下有益效果：
22.本实用新型的一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置，该装置通过设置于底座上方与底座卡合固定的液压杆，液压杆上移撑板至合适高度，加压单元工作，支撑机构上移，根据坑洼处的凹陷程度伸缩杆进行不同程度伸长，完成高度调节，同时顶板与顶杆铰
接，根据贴合处的倾斜程度来调节自己的倾斜角度，实现了装置与矿洞内壁的紧密贴合，最后钻入固定机构，固定机构空腔内的顶针对两侧进行扩撑固定，使得顶板与岩土层实现整体固定，在支撑力和紧固力作用下防止了二次坍塌的发生。
23.参照后文的说明与附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式，应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.图2为本实用新型的支撑机构结构示意图；
26.图3为本实用新型的顶杆内部结构示意图。
27.图中：底座1、液压杆2、加压单元3、固定板4、固定杆5、伸缩槽6、伸缩杆7、活塞8、气腔二9、顶板10、气腔一11、导气软管12、单向压力阀13、撑板14、顶杆15、顶块16、通孔三17、撑板18、压板19、弹簧20、顶塞21、支杆22、顶针23、通孔四24、通孔一25、通孔二26、凹槽27、通孔五28、气腔三29。
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
29.需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；
具体实施方式
31.请参阅说明书附图1
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3，本实用新型提供一种技术方案：一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置，包括设置于底座1上方与底座1卡合固定的液压杆2，还包括：
32.设置于液压杆2上方与液压杆2固定连接的固定板4，固定板4的内部水平开设有一组气腔一11，固定板4的左侧壁安装有一组伸入至气腔一11的加压单元3，固定板 4的上表面开设有若干组与气腔一11连通的伸缩槽6，伸缩槽6内滑动套接有支撑机构，支撑机构包括顶板10和伸缩杆7，伸缩杆7高度方向上开设有气腔二9，顶板10 内部开设有与气腔二9连通的气腔三29，顶板10的上表面水平开设有若干组与气腔三 29连通的通孔一25，气腔三29内部设置有一组与气腔三29滑动连接的支撑板14；
33.设置于支撑板14上方与通孔滑动连接的固定机构，固定机构包括顶杆15、一对撑
板18和顶针23，一对撑板18沿顶杆15中心对称设置，杆体内部开设有空腔，杆体的两侧表面高度方向上开设有若干组与顶杆15内部空腔连通的通孔二26，顶针23设置于撑板18的一侧与通孔二26滑动连接。
34.本实施例中，固定板4设置于液压杆2上方，由于倒塌后的矿壁高低不一且凹凸不平，该设备使用时，调节液压杆2升至合适位置，加压单元3工作，气腔一11和气腔二9内充满气体，压强逐渐增加并推动活塞8上移，活塞8推动伸缩杆7上移动，若干组伸缩杆7根据矿壁的情况进行不同程度的上移，支撑机构上的顶板10对凹凸不平处的矿壁进行不同角度的贴合，完成初步支撑。
35.需要说明的是，当支撑机构初步完成支撑后，随着气腔一11内的压强不断增加，单向压力阀13打开，气体流入至顶板10内部的气腔三29，气腔三29内支撑板14向上移动伸出顶杆15并插入至岩土中，当固定结构完全伸出时，顶块16压缩压板19，顶塞21被顶出通孔三17，气腔三29内气体流入至顶杆15内部空腔，并推动顶杆15 空腔内的两组撑板18向两侧移动伸入至岩土孔壁并与岩土孔壁固定，完成了顶板10 与矿壁的固定贴合，防止顶板10的脱落，在支撑力和紧固力作用下防止矿壁的二次坍塌的可能。
36.支撑板14的上表面设置有一组凹槽27，凹槽27的底部固定连接有两组弹簧20，弹簧20远离凹槽27的一端固定连接有压板19，压板19的右端下表面固定连接有一组支杆22，支杆22的下方设置有一组顶塞21，凹槽27的底部右端开设有一组与气腔三 29连通的通孔三17，顶塞21设置于通孔二26内与通孔三17滑动连接，气腔三29顶壁底部靠近顶杆15处的一侧固定安装有一组顶块16，顶杆15的底部开设有一组与顶杆15空腔连通的通孔四24。
37.具体的，支撑板14的上表面开设有凹槽27，凹槽27上当设置有压板19，凹槽27 与压板19通过弹簧20连接，压杆的右侧底部安装有顶塞21，顶塞21与通孔三17滑动连接，即当顶杆15伸入矿壁中时，通孔三17呈闭合状态，当顶杆15完全伸入后，顶块16压缩压板19下移，通孔三17被打开，撑板18向两侧移动，完成了顶杆15先完成初步固定，再撑紧固定的顺序，防止预先撑紧而无法固定的情况，压板19的宽度小于顶塞21的直径，即当压板19被完全压缩，气体可通过通孔四24流入至顶板10 内部空腔。
38.伸缩杆7的顶部固定安装有一组固定杆5，顶杆15的上表面呈弧形设计且与顶板 10的下表面中部进行铰接。
39.需要说明的是，伸缩杆7顶部固定有固定杆5，固定杆5顶部与顶板10下表面中部进行铰接，即固定杆5与顶板10之间角度可相对调整以适应凹凸不平的矿壁。
40.伸缩槽6的底部固定安装有限位环，伸缩槽6的顶部安装有一组与伸缩槽6内壁固定连接的橡胶环。
41.具体的，伸缩槽6底部安装有限位块，即限制了活塞8及伸缩杆7的移动路径，防止活塞8的脱落而影响装置运行，伸缩槽6顶部的橡胶环进一步保证了伸缩槽6内的气密性。
42.伸缩杆7下方设置有一组与伸缩槽6滑动套接的活塞8，活塞8中部开设有与气腔二9连通的通孔五28，通孔五28内壁固定连接有一组单向压力阀13。
43.需要说明的是，伸缩槽6内伸缩杆7的下方设置有活塞8，活塞8可以对伸缩杆7 进行推顶，活塞8中部开设有通孔五28并固定安装了一组单向压力阀13，即初步顶板 10对矿壁完成撑顶后，随着气腔一11内压强不断增加至一定程度，单向压力阀13被打开，进行下一步固定。
44.伸缩杆7的一侧开设有一组排气孔，顶板10的下表面左侧开设有与气腔三29连通的进气孔，进气孔与排气孔之间连接有一组导气软管12。
45.需要说明的是，进气孔与排气孔通过导气软管12连通，实现气体的传递至气腔三 29内，另外，该顶15杆的杆体呈长方体型设计，顶杆15的顶部呈尖型设计，且该顶杆15结构可进行拆卸，方便安装，顶板10顶部的通孔一25两侧壁均安装有橡胶垫防止气体外泄。
46.需要说明的是，加压单元3可采用气泵等装置，顶杆15内部呈空腔设计，但其内壁厚度较高，尽管顶针23对其强度进行削弱，但足以满足使用强度。
47.本实施方式提供的一种煤矿井下带有支撑功能的紧急救援装置，工作过程如下：
48.固定板4设置于液压杆2上方，由于倒塌后的矿壁高低不一且凹凸不平，该设备使用时，调节液压杆2升至合适位置，加压单元3工作，气腔一11和气腔二9内充满气体，压强逐渐增加并推动活塞8上移，活塞8推动伸缩杆7上移动，若干组伸缩杆7 根据矿壁的情况进行不同程度的上移，支撑机构上的顶板10对凹凸不平处的矿壁进行不同角度的贴合，完成初步支撑，当支撑机构初步完成支撑后，随着气腔一11内的压强不断增加，单向压力阀13打开，气体流入至顶板10内部的气腔三29，气腔三29内支撑板14向上移动伸出顶杆15并插入至岩土中，当固定结构完全伸出时，顶块16压缩压板19，顶塞21被顶出通孔二26，气腔三29内气体流入至顶杆15内部空腔，并推动顶杆15空腔内的两组撑板18向两侧移动伸入至岩土孔壁并与岩土孔壁固定，完成了顶板10与矿壁的固定贴合，在支撑力和紧固力作用下防止矿壁的二次坍塌的可能。
49.仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。