一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备

1.本发明涉及矿井技术领域，尤其涉及一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备。


背景技术：

2.在地底下开采的矿山。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。
3.煤矿在开采时，矿井内的易燃气体或者煤尘燃烧容易造成火灾，在矿井发生火灾时，无法及时快速进行灭火，造成人员伤亡和国家资源损失，而矿井使用的液压支架无法在发生火灾时起到灭火和预防作用，减少火灾的发生，同时无法液压支架对矿井的工作人员起到保护作用，增加了人员伤亡。


技术实现要素：

4.基于现有的矿井使用的液压支架无法进行煤自燃防治和灭火作用，同时在遇到火灾或者崩塌时，无法为工作人员提供逃生空间，增加了人员伤亡和国家煤资源的损失的技术问题，本发明提出了一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备。
5.本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备，包括底座，还包括滑动导轨、调节装置、支撑装置和灭火装置，所述滑动导轨固定安装在所述底座的上表面；
6.所述调节装置位于所述底座的上表面并根据矿井内部的空间进行调节所述支撑装置之间的间距；
7.所述支撑装置位于所述调节装置的上表面并对所述矿井的内壁进行支撑工作；
8.所述灭火装置位于所述调节装置的外表面并对矿井煤自燃进行检测和防治工作。
9.优选地，所述调节装置包括支撑台，所述支撑台的下表面与所述滑动导轨的滑块上表面固定安装，一个所述支撑台的外侧面固定安装有调节液压缸，所述调节液压缸的活塞杆一端与另一个所述支撑台的外侧面固定安装，两个所述支撑台的下表面均固定安装有电磁吸盘；
10.通过上述技术方案，通过需要调整一侧的支撑台位置时，通过将另一个支撑台下表面的电磁吸盘通电与底座的上表面吸附后，电磁吸盘能够将支撑台固定在底座上，调节液压缸的伸缩，能够带动另一个可活动的支撑台进行左右移动，在支撑台需要同时进行移动时，可直接通过调节液压缸的伸缩带动两侧的支撑台进行相对或者相反的移动。
11.优选地，所述支撑台的外侧面通过凹槽滑动插接有防火板，所述防火板的两侧凹槽内壁通过销轴铰接有呈矩形阵列分布的支撑齿，所述支撑齿的一端设置有扭簧；
12.通过上述技术方案，通过防火板插接在两个支撑台的相对面，便于工作人员进行走动，形成平整的通道，同时支撑齿能够减小两组液压液压支撑设备之间拼接的缝隙，防止工作人员脚踩空，造成人员受伤，扭簧套接在支撑齿的销轴上，便于支撑齿能够复位，同时支撑台的移动，能够使得防火板插接进入支撑台的凹槽内，支撑齿能够偏转，便于进行插接工作，不影响支撑台的移动，防火板具有防火功能。
13.优选地，所述支撑装置包括平撑机构、侧撑机构和升降机构，所述平撑机构对矿井
的内顶壁起到支撑作用，所述侧撑机构对矿井的内侧壁起到支撑机构，所述升降机构根据矿井的高度进行相应的调节支撑长度；
14.优选地，所述平撑机构包括支撑液压缸，两组所述支撑液压缸的下表面分别与两个所述支撑台的上表面固定安装，所述支撑台的上表面均通过销轴铰接有倾斜液压缸，所述支撑液压缸的活塞杆一端通过销轴铰接有上护板，所述上护板的下表面与所述倾斜液压缸的活塞杆一端通过销轴铰接；
15.通过上述技术方案，通过支撑液压缸与倾斜液压缸之间配合伸缩，能够改变上护板的倾斜角度，便于进行矿井的顶煤开采，同时通过支撑液压缸和倾斜液压缸进行支撑，能够增加承重力，两侧上护板的配合，增加了下面的活动空间，便于人员移动，在发生火灾或者矿井崩塌时，提供逃生通道，便于人员的逃生。
16.优选地，两个所述上护板的外表面插接有隔离套，两个所述隔离套相对面固定连接有形变套；
17.通过上述技术方案，通过隔离套将两个上护板之间进行连接，两个上护板相对端滑动插接，形变套是由弹簧钢材料制作，具有一定的弹性，便于在两块上护板进行倾斜时，提供一定的形变范围，便于两块上护板进行倾斜，拼接成一块完整的斜面。
18.优选地，所述侧撑机构包括侧护板，两个所述侧护板的一端通过销轴分别与两个所述上护板的下表面铰接，所述侧护板一端通过销轴铰接有拉杆，所述上护板的下表面通过销轴铰接有推动液压缸，所述推动液压缸的活塞杆一端与所述拉杆的一端通过销轴铰接；
19.通过上述技术方案，通过推动液压缸推动拉杆移动，对侧护板进行角度调节，便于侧护板能够贴合矿井的内侧壁进行支撑作用，在采煤机移动时，侧护板能够收纳在上护板的下表面，便于采煤机的移动。
20.优选地，所述升降机构包括移动护板，所述移动护板的一端与一个所述侧护板的下表面通过凹槽滑动插接，一个所述侧护板的外侧面固定安装有保护外壳，所述保护外壳的内壁通过轴承固定安装有升降螺纹杆，所述移动护板的外侧面通过滑块与所述升降螺纹杆的外侧面螺纹连接，所述升降螺纹杆通过电机驱动转动；
21.通过上述技术方案，通过升降螺纹杆的转动，能够带动移动护板进行升降，移动护板与侧护板的插接进行限位，电机固定安装在保护外壳的内底壁，通过移动护板的移动，能够将矿井另一侧内侧壁进行支撑，同时便于进行顶煤开采，在遇到火灾或者煤矿崩塌时，起到支撑作用。
22.优选地，所述灭火装置包括灭火腔，所述灭火腔开设在所述支撑台的内部，所述灭火腔的内底壁固定安装有支撑环，所述支撑环的上表面通过轴承固定安装有推动套管，所述推动套管的上表面固定安装有支撑管，所述灭火腔的内底壁固定安装有旋转电机，所述旋转电机通过齿轮组驱动所述推动套管转动，所述支撑管的上表面固定安装有矿灯，所述支撑管的外表面固定安装有控制面板，所述控制面板的上表面固定安装有检测组件；
23.通过上述技术方案，矿灯进行照明，通过旋转电机的驱动，支撑管能够转动，进行多角度喷洒水，矿灯为防爆矿灯，为矿井起到照明作用，检测组件为温度传感器、气体检测仪和火焰检测传感器构成，能够对矿井内的温度、可燃气体的浓度和火焰进行检测，便于进行提前预警。
24.优选地，所述推动套管的内壁滑动插接有喷淋管道，所述喷淋管道的一端位于所述支撑管的内部，所述喷淋管道的喷头与所述支撑管的槽口内壁滑动插接，所述喷淋管道的外侧面两侧均固定安装有透气球，所述透气球的外表面与所述推动套管的内壁凹槽滑动插接，所述喷淋管道的下表面通过软管固定安装有水流旋转接头，所述推动套管的下表面固定连通有气流旋转接头，所述水流旋转接头的外表面与所述气流旋转接头的内壁固定安装，所述水流旋转接头的一端贯穿所述支撑台的外侧面后延伸至其外部，所述气流旋转接头的一端贯穿所述支撑台的外侧面后延伸至其外部；
25.通过上述技术方案，其中气流旋转接头的一端与抽气泵的进气端连接，通过将惰性气体、灭火气体或者新鲜空气输送进入推动套管内，通过透气球输送进入矿井内，进行灭火作用或者置换作用，气流旋转接头的另一端能够将气体输送进入另一个液压支撑设备的推动套管内，通过推动套管内的气体产生的气压对喷淋管道进行推动上升，输入的速度大于透气球流出的速度，停止输送气体后，随着气体通过透气球的流失后，喷淋管道能够复位，从而实现喷淋管道的升降，增加喷淋面积，通过两个气流旋转接头之间进行连接，水流旋转接头的一端与另一个液压支撑设备的旋转接头的一端连接，能够进行输送水流，通过喷淋管道上的高压喷头喷出，对开采的煤矿进行喷洒水分，防止煤矿摩擦起火，同时能够起到降尘的作用。
26.本发明中的有益效果为：
27.1、通过设置支撑装置，达到对矿井支撑的作用时，在遇到火灾或者崩塌的情况时起到保护矿井内的工作人员，上护板与侧护板之间形成较大的移动空间，通过支撑液压缸和倾斜液压缸的支撑，能够增加上护板的承重范围，为逃生人员增加逃生空间与时间，从而减少人员的伤亡，解决了现有的矿井使用的液压支架在遇到火灾或者崩塌时，无法为工作人员提供逃生空间，增加了人员伤亡和国家煤资源的损失的技术问题。
28.2、通过设置灭火装置，能够对开采的煤矿进行喷洒水分，防止煤矿的运输过程中摩擦起火，同时喷淋管道能够进行升降，对空气中漂浮的煤粉尘进行降尘处理，防止煤粉尘过多造成粉尘爆炸，通过检测组件对矿井内一端距离的温度、可燃气体浓度和火焰进行检测，保证不会产生死角，造成煤自燃的情况发生，能够提前进行预警，从而能够减少火灾的发生，解决了现有的矿井使用的液压支架无法进行煤自燃防治和灭火作用，无法为工作人员提供逃生空间，增加了人员伤亡和国家煤资源的损失的技术问题。
29.3、通过设置灭火装置，能够对开采的矿井输送惰性气体，减少煤矿发生火灾的情况，同时在发生火灾时，能够输送灭火气体，进行灭火工作，在平常情况下可输送新鲜空气为矿井内的工作人员提供呼吸的空气，通过抽气泵进行抽气，向气流旋转接头内输送需要的气体后，气体能够推动产生的气压推动喷淋管道上升，同时气体能够通过喷淋管道两侧的透气球流出至矿井内，从而在推动喷淋管道进行升降时也能够起到预防煤自燃的作用，解决了现有的矿井使用的液压支架无法进行煤自燃防治和灭火作用，同时在遇到火灾或者崩塌时，无法为工作人员提供逃生空间，增加了人员伤亡和国家煤资源的损失的技术问题。
附图说明
30.图1为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的示意图；
31.图2为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的上护板结构的立
体图；
32.图3为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的支撑台结构的立体图；
33.图4为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的防火板结构的立体图；
34.图5为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的调节液压缸结构的立体图；
35.图6为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的支撑齿结构的立体图；
36.图7为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的倾斜液压缸结构的立体图；
37.图8为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的侧护板结构的立体图；
38.图9为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的旋转螺纹杆结构的立体图；
39.图10为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的升降护板结构的立体图；
40.图11为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的支撑管结构的立体图；
41.图12为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的喷淋管道结构的立体图；
42.图13为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的气流旋转接头结构的立体图；
43.图14为本发明提出的一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备的透气球结构的立体图。
44.图中：1、底座；11、滑动导轨；2、支撑台；21、调节液压缸； 22、电磁吸盘；23、防火板；24、支撑齿；25、扭簧；3、支撑液压缸；31、倾斜液压缸；32、上护板；33、隔离套；34、形变套；4、侧护板；41、拉杆；42、推动液压缸；5、移动护板；51、保护外壳； 52、升降螺纹杆；6、灭火腔；61、支撑环；62、推动套管；63、支撑管；64、旋转电机；65、矿灯；66、控制面板；67、检测组件；7、喷淋管道；71、透气球；72、水流旋转接头；73、气流旋转接头。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
46.参照图1-14，一种矿井用具有灭火功能的液压支撑设备，包括底座1，还包括滑动导轨11、调节装置、支撑装置和灭火装置，滑动导轨11固定安装在底座1的上表面。
47.如图2-6所示，调节装置位于底座1的上表面并根据矿井内部的空间进行调节支撑装置之间的间距；
48.调节装置，安装在滑动导轨11的上表面位置上，为了根据矿井的宽度进行相应的
调节支撑装置，在滑动导轨11的滑块上表面固定安装支撑台2，滑动导轨11是由导轨和滑块构成，为了自动调节两个支撑台2之间的距离，在一个支撑台2的外侧面固定安装调节液压缸21，然后调节液压缸21的活塞杆一端与另一个支撑台2的外侧面固定安装，为了对支撑台2进行固定，便于另一个支撑台2的移动，在两个支撑台2的下表面均固定安装电磁吸盘22，电磁吸盘22的下表面与底座1的上表面磁性连接；
49.进一步地，为了便于工作人员移动，在支撑台2的外侧面通过凹槽滑动插接防火板23，为了防止工作人员踩在两个液压支撑设备之间的缝隙中，在防火板23的两侧凹槽内壁通过销轴铰接呈矩形阵列分布的支撑齿24，支撑齿24与防火板23铰接便于支撑台2的移动，为了支撑齿24能够复位，在支撑齿24的一端设置有扭簧25。
50.如图7-10所示，支撑装置位于调节装置的上表面并对矿井的内壁进行支撑工作；
51.支撑装置包括平撑机构、侧撑机构和升降机构，平撑机构对矿井的内顶壁起到支撑作用，侧撑机构对矿井的内侧壁起到支撑机构，升降机构根据矿井的高度进行相应的调节支撑长度；
52.平撑机构，安装在支撑台2的上表面位置上，为了对矿井的内顶壁进行支撑工作，在两个支撑台2的上表面均固定安装支撑液压缸3，为了根据矿井内顶壁的倾斜度进行相应的调节，在支撑台2的上表面均通过销轴铰接倾斜液压缸31，为了对矿井的内顶壁进行支撑，在支撑液压缸3的活塞杆一端通过销轴铰接上护板32，然后上护板32 的下表面与倾斜液压缸31的活塞杆一端通过销轴铰接用来角度调节；
53.进一步地，为了便于两个上护板32之间的连接，在两个上护板 32的外表面插接有隔离套33，为了便于两隔离套33之间的连接与倾斜调节，在两个隔离套33相对面固定连接形变套34，形变套34是由弹簧钢材料构成，具有一定的形变量；
54.侧撑机构，安装在上护板32的下表面位置上，为了对矿井内侧壁进行支撑工作，在上护板32的下表面通过销轴铰接侧护板4，为了带动侧护板4进行偏转，在侧护板4一端通过销轴铰接拉杆41，为了自动带动侧护板4进行偏转折叠，在上护板32的下表面通过销轴铰接推动液压缸42，然后推动液压缸42的活塞杆一端与拉杆41 的一端通过销轴铰接；
55.升降机构，安装在一个侧护板4的下表面位置上，为了根据矿井内侧壁的高度进行相应的调节支撑高度，在一个侧护板4的下表面通过凹槽滑动插接移动护板5，为了自动带动移动护板5进行升降工作，在一个侧护板4的外侧面固定安装保护外壳51，然后保护外壳51的内壁通过轴承固定安装升降螺纹杆52，移动护板5的外侧面通过滑块与升降螺纹杆52的外侧面螺纹连接用来对移动护板5进行支撑与升降，升降螺纹杆52通过电机驱动转动，电机固定安装在保护外壳 51的内底壁。
56.如图11-14所示，灭火装置位于调节装置的外表面并对矿井煤自燃进行检测和防治工作；
57.灭火装置，安装在支撑台2的内部位置上，为了对煤自燃进行防治，在支撑台2的内部开设灭火腔6，为了进行支撑工作，在灭火腔 6的内底壁固定安装支撑环61，在支撑环61的上表面固定安装推动套管62，然后推动套管62的上表面固定安装支撑管63，为了驱动推动套管62转动，在灭火腔6的内底壁固定安装旋转电机64，然后旋转电机64通过齿轮与推动套管62外表面的齿轮啮合驱动推动套管 62转动，为了对矿井内进行照明工作，在支撑管63的上表面固定安装矿灯65，为了便于观察矿井内的情况，在支撑管63的外表面固定安装控
制面板66，为了对矿井内的情况进行监测，在控制面板66的上表面固定安装有检测组件67，检测组件67为温度传感器、气体检测仪和火焰检测传感器构成，能够对矿井内的温度、可燃气体的浓度和火焰进行检测，便于通过控制面板66发出警报进行提前预警；
58.进一步地，为了对开采的煤块进行喷淋水和降尘工作，在推动套管62的内壁滑动插接喷淋管道7，然后喷淋管道7的一端位于支撑管63的内部，喷淋管道7的喷头与支撑管63的槽口内壁滑动插接，为了带动喷淋管道7进行升降，在喷淋管道7的外侧面两侧均固定安装透气球71，然后透气球71的外表面与推动套管62的内壁凹槽滑动插接，为了向喷淋管道7输送水，在喷淋管道7的下表面通过软管固定安装水流旋转接头72，软管便于喷淋管道7进行升降，水流旋转接头72便于喷淋管道7的旋转，为了便于向推动套管62输送气流，在推动套管62的下表面固定连通气流旋转接头73，为了便于气流与水流的输送，将水流旋转接头72的外表面与气流旋转接头73的内壁固定安装，然后水流旋转接头72的一端贯穿支撑台2的外侧面后延伸至其外部固定安装抽水泵，水流旋转接头72的另一端与另一个水流旋转接头72固定连通，气流旋转接头73的一端贯穿支撑台2的外侧面后延伸至其外部后固定安装抽气泵，气流旋转接头73的另一端与另一个气流旋转接头73的一端固定连通，实现多台液压支撑设备的水流与气流的输送。
59.工作原理：通过将多台液压支撑设备按着开采轨迹放置在矿井内，将底座1固定在矿井的内底壁后，通过根据矿井的宽度与高度，调节液压缸21推动一侧支撑台2发生移动，同时另一侧支撑台2的下表面电磁吸盘22通电后将底座1的上表面吸附，进行固定，支撑台2外侧面凹槽的防火板23插接进入支撑台2的凹槽内，同时防火板23上的支撑齿24受到挤压后收缩在防火板23的两侧，可通过扭簧25进行复位，支撑台2在滑动导轨11上移动，移动的支撑台2带动上护板32在隔离套33内滑动插接，向另一个上护板32移动进行滑动插接，调整合适的距离后，支撑台2上的支撑液压缸3和倾斜液压缸31推动上护板32进行上升的同时发生倾斜，两个上护板32形成一块完整的倾斜面，同时上护板32的倾斜产生的轻微形变可通过形变套34进行吸收调整，上护板32下表面的推动液压缸42通过拉动推杆的移动，能够调整侧护板4的倾斜角度，使得侧护板4贴合矿井的内侧壁后，将矿井的内侧壁抵住；
60.另一侧的侧护板4上的电机带动升降螺纹杆52的转动，调整移动护板5的高度，使得移动弧板与侧护板4的配合将另一侧的内壁进行支撑，左侧侧护板4下，采煤机能够对矿井的内侧壁的煤矿进行开采，通过上护板32与右侧的侧护板4的配合，能够进行顶煤开采；
61.将相邻液压支撑设备中的气流旋转接头73和水流旋转接头72通过进行连接，最外侧的气流旋转接头73的一端与抽气泵连接，抽气泵通过控制阀与不同气体的储气罐进行连接，水流旋转接头72的一端与抽水泵进水端连接，通过抽水泵抽取水资源向水流旋转接头72 进行输送水流，多个旋转接头之间连通，水流能够输送进入多台液压支撑设备中的喷淋管道7，水流旋转接头72通过软管能够将水输送进入喷淋管道7，通过喷淋管道7对左侧开采的煤矿进行喷淋工作；
62.在需要进行升降时，通过气流旋转接头73将气体输送进入支撑环61上的推动套管62内，气体能够通过推动套管62与喷淋管道7 之间的缝隙流失，推动套管62内的气压上升后推动插接的喷淋管道7上升，同时透气球71在推动套管62内壁凹槽内上升，喷淋管道7 在支撑管63内上升，喷淋管道7的高压喷头与支撑管63的槽口内壁滑动插接，在上升到喷淋管道7的下端高于凹槽的下端后，推动套管 62内气体通过凹槽与透气球71中间的通孔流出进
入支撑管63内，通过支撑管63的槽口流出进入矿井内，可通入惰性气体对煤自燃进行防治，停止进行输送气体后，随着气体的流失后，喷淋管道7在其自身的重力下向下移动进行复位；
63.通过支撑管63上的检测组件67对矿井内的温度、可燃气体的浓度和火焰进行检测，在检测到的数值操作设定的阈值后，能够发出警报，在遇到发生火灾时，灭火腔6内的旋转电机64驱动支撑管63转动，带动喷淋管道7转动将水流喷洒在着火地点，同时抽气泵抽吸灭火气体进行输送进入支撑套管内，将支撑套管顶起至最高位置后，气体通过缝隙与透气球71流出进行灭火工作。
64.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。