一种大断面巷道柔性支护设备

本发明属于井下巷道支护，具体是一种大断面巷道柔性支护设备。

背景技术：

1、大断面巷道一般为具有较大截面尺寸的隧道或巷道。这种类型的巷道通常具有宽敞的空间，可以容纳更多的设备、人员。现有技术中常见的大断面巷道支护方法有钢拱支护、钢筋混凝土衬砌、锚杆支护等，但由于大断面巷道的尺寸较大，开挖过程中地下岩体和土层的变形和沉降量可能较大；同时，大断面巷道施工过程中可能会产生较大的振动和动力影响，如爆破、钻孔、震动设备等，导致上述的刚性支护方法不可行，或支护失效；因此，有必要提供一种大断面巷道柔性支护设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大断面巷道柔性支护设备，其包括：

2、支护架，为左右对称设置的两个，各所述支护架均垂直架设在巷道地面上，两个所述支护架之间组合形成支护点，相邻所述支护点距离小于10m；

3、横架，横向固定在所述支护架之间；

4、支护网，贴附在巷道顶板上；

5、柔性支护机构，安装在各所述支护点上；以及柔性架板，架空在相邻所述支护点之间。

6、进一步，作为优选，所述柔性支护机构包括：

7、中心架板；

8、侧架板，左右分布在中心架板两侧，所述侧架板与中心架板上均转动连接有支撑臂，位于中心架板上的支撑臂与侧架板上的支撑臂相转动连接；

9、弹性架撑组件，连接在所述支撑臂上，所述弹性架撑组件的一端与所述支护架相连接，其中，弹性架撑组件为左右设置的两个，两个弹性架撑组件呈x字形交叉分布。

10、进一步，作为优选，所述侧架板以及所述中心架板上的支撑臂与弹性架撑组件配合构造成y字形结构，所述支撑臂上铰接有伸缩调节杆，所述伸缩调节杆的伸缩端铰接有架杆，所述架杆的一端与所述支撑臂相连接，所述伸缩调节杆的伸缩端还铰接有连杆，所述连杆的一端与对应的各所述侧架板相连，使得所述支撑臂、连杆、侧架板以及架杆之间构造成平行四边形结构。

11、进一步，作为优选，所述弹性架撑组件包括：

12、架撑缸，其一端连接在支护架上，所述架撑缸内滑动设置有支护杆，所述支护杆的一端连接在支撑臂上；

13、气压塞，密封滑动设置在所述架撑缸内；

14、支撑弹簧，连接在所述支护杆与所述气压塞之间；以及缓冲气仓，设置在支护架一侧，所述架撑缸上连通有气压管，所述气压管的一端与缓冲气仓相连接。

15、进一步，作为优选，所述支护杆上固定有上塞件，所述上塞件与气压塞之间密封构造成内气仓，且所述架撑缸外套接有环缸，所述环缸内滑动设置有环形塞，所述上塞件上设置有转接管，所述转接管的一端连接在环缸上，使得所述环缸与内气仓相连通，所述环形塞下方连接有多个抗压弹簧。

16、进一步，作为优选，所述支护杆的上端还滑动套接有外导套，所述外导套与支护杆之间设置有连接弹簧，所述外导套内同轴设置有柱杆，所述支护杆上通过内盘与柱杆相抵靠接触，且其接触面呈挫齿面结构；

17、且所述架撑缸上固定有轴套，所述支护杆滑动连接在轴套内，所述轴套的内壁上垂直固定有销轴，且所述支护杆的圆周侧壁上开设有导向槽，所述销轴滑动设置在导向槽上，使得所述支护杆在滑动位移中同步旋转调节。

18、进一步，作为优选，所述柱杆转动连接在外导套上，所述外导套上固定有棘轮盘，所述柱杆与棘轮盘转动连接，所述柱杆上可偏转的设置有顶齿，所述顶齿与柱杆之间连接有限位弹簧。

19、进一步，作为优选，所述支护架上竖直转动设置有螺纹杆，所述螺纹杆上通过螺纹啮合作用滑动设置有滑动件，所述柔性支护机构的一端连接在所述滑动件上。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明中采用多个柔性架板构成柔性支护架，实现与井下巷道顶板的柔性接触，其中主要设置的柔性支护机构能够呈x字形左右交错架设在支护架上，并形成对柔性架板的底部支撑效果，其中弹性架撑组件能有效吸收井下巷道顶板传递的震动，提高支护牢固性。

技术特征：

1.一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述柔性支护机构（2）包括：

3.根据权利要求2所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述侧架板（22）以及所述中心架板（21）上的支撑臂（23）与弹性架撑组件（3）配合构造成y字形结构，所述支撑臂（23）上铰接有伸缩调节杆（24），所述伸缩调节杆（24）的伸缩端铰接有架杆（25），所述架杆（25）的一端与所述支撑臂（23）相连接，所述伸缩调节杆（24）的伸缩端还铰接有连杆（26），所述连杆（26）的一端与对应的各所述侧架板（22）相连，使得所述支撑臂（23）、连杆（26）、侧架板（22）以及架杆（25）之间构造成平行四边形结构。

4.根据权利要求2所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述弹性架撑组件（3）包括：

5.根据权利要求4所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述支护杆（32）上固定有上塞件（36），所述上塞件（36）与气压塞（33）之间密封构造成内气仓，且所述架撑缸（31）外套接有环缸（37），所述环缸（37）内滑动设置有环形塞，所述上塞件（36）上设置有转接管（39），所述转接管（39）的一端连接在环缸（37）上，使得所述环缸（37）与内气仓相连通，所述环形塞下方连接有多个抗压弹簧。

6.根据权利要求4所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述支护杆（32）的上端还滑动套接有外导套（4），所述外导套（4）与支护杆（32）之间设置有连接弹簧，所述外导套（4）内同轴设置有柱杆（42），所述支护杆（32）上通过内盘（41）与柱杆（42）相抵靠接触，且其接触面呈挫齿面结构；

7.根据权利要求6所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述柱杆（42）转动连接在外导套（4）上，所述外导套（4）上固定有棘轮盘（43），所述柱杆（42）与棘轮盘（43）转动连接，所述柱杆（42）上可偏转的设置有顶齿（44），所述顶齿（44）与柱杆（42）之间连接有限位弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种大断面巷道柔性支护设备，其特征在于，所述支护架（1）上竖直转动设置有螺纹杆（13），所述螺纹杆（13）上通过螺纹啮合作用滑动设置有滑动件（14），所述柔性支护机构（2）的一端连接在所述滑动件（14）上。

技术总结
本发明公开了一种大断面巷道柔性支护设备，属于井下巷道支护技术领域，其包括：支护架，为左右对称设置的两个，各所述支护架均垂直架设在巷道地面上，两个所述支护架之间组合形成支护点，相邻所述支护点距离小于10m；横架，横向固定在所述支护架之间；支护网，贴附在巷道顶板上；柔性支护机构，安装在各所述支护点上；以及柔性架板，架空在相邻所述支护点之间；本发明中采用多个柔性架板构成柔性支护架，实现与井下巷道顶板的柔性接触，其中主要设置的柔性支护机构能够呈X字形左右交错架设在支护架上，并形成对柔性架板的底部支撑效果，其中弹性架撑组件能有效吸收井下巷道顶板传递的震动，提高支护牢固性。

技术研发人员：王海燕,方熙杨,刘轶康,陈玉琪,李天泽,王涛,徐梓原
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15