一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架制造技术

一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架，属于煤矿巷道支护领域，可以保持支护承载力，保证冲击条件下巷道空间内安全完整；同时满足当再次发生冲击时，仍然能按相同操作快速卸载可缩，实现长期循环利用，包括支腿、支撑钢板和灌注有液体的囊体，囊体固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板，囊体设有注水孔和泄水孔，且泄水孔连接安全阀；支腿具有用于容纳囊体的内腔，囊体置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部。

【技术实现步骤摘要】
一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架
本专利技术属于煤矿巷道支护领域，具体涉及一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。冲击地压是煤矿最严重的动力灾害之一，由于冲击地压具有很大的破坏性，且其在发生前一般没有宏观预兆，而是以突然、急剧、猛烈的形式将煤岩体抛出，从而不但能够造成支架破坏、巷道堵塞，而且还会导致施工人员被砸伤甚至因巷道堵塞而窒息身亡。随着煤矿开采深度的增加和开采强度的不断扩大，冲击地压的破坏程度也越来越突出。发生冲击地压后巷道变形速度快，形变压力之大不是一般支护结构可以承受的，防冲支护的思路是保证支护结构承载力不降低条件下快速实现可缩变形，保留巷道空间，满足逃生救援或继续满足使用要求。专利技术人发现，现有的防冲支架利用吸能材料或结构牺牲自身的塑性应变能来实现快速让位，能够满足单次冲击地压要求，由于冲击地压可能频繁多次发生，对于已经牺牲自身结构的吸能材料或结构不能够再次抵御冲击地压，下次使用需更换新的吸能材料或结构，重复利用效果差；同时考虑到目前防冲支架重量大、移动不方便等因素，若对已经破坏的吸能材料或结构进行替换，将耗费大量的时间、人力及财力，徒增工作量。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架，可以保持支护承载力，保证冲击条件下巷道空间内安全完整；同时满足当再次发生冲击时，仍然能按相同操作快速卸载可缩，实现长期循环利用。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：第一方面，本专利技术的技术方案提供了一种可缩水囊支腿，包括支腿、支撑钢板和灌注有液体的囊体，囊体固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板，囊体设有注水孔和泄水孔，且泄水孔连接安全阀；支腿具有用于容纳囊体的内腔，囊体置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部。作为进一步的技术方案，所述注水孔安装单向阀，所述泄水孔安装安全阀。作为进一步的技术方案，所述膨大部与所述支腿的主体连接处设有用于防止偏斜的罩体。第二方面，本专利技术的技术方案还提供了一种水囊卸载式防冲支架，包括顶梁、纤维囊体、棚腿和格栅撑板，所述顶梁的两端分别连接一个或多个棚腿，棚腿的外侧紧贴设有的纤维囊体，两侧棚腿之间的区域设有的格栅撑板。作为进一步的技术方案，所述顶梁包括相互铰接的第一子顶梁和第二子顶梁，所述第一子顶梁的底端铰接第一棚腿，所述第二子顶梁的底端铰接第二棚腿。作为进一步的技术方案，所述纤维囊体设于所述棚腿和洞壁之间。作为进一步的技术方案，所述纤维囊体设有注水口和泄水口，注水口安装单向阀，泄水口安装安全阀。上述本专利技术的技术方案的有益效果如下：1)水囊卸载式防冲支架所具有的特征能够有效解决现有的防冲支架重量大、移动不方便，或者可缩部件重复利用效果差的问题，可保证冲击条件下巷道空间内安全完整，保证设备和人员安全。2)可缩水囊支腿的设计可以在冲击地压发生时快速卸载可缩，同时保持支护承载力，避免支架受冲击作用而垮塌破坏，水囊也可换成其他可快速恒阻压缩的材料。3)采用水囊卸载式防冲支架，当巷道受到一次冲击地压后，可向囊体内再次注水，使其仍然能起到防冲效果，保证可缩部件的重复利用，实现长期循环使用，降低了工人劳动强度，同时节省了支护的投入成本。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的整体示意图，图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的可缩水囊支腿静载状态的示意图，图3是本专利技术根据一个或多个实施方式的可缩水囊支腿压缩状态的示意图，图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的第一囊体的注水孔、泄水孔分布图，图5是是本专利技术根据一个或多个实施方式的支撑钢板示意图。图中：1-顶铰，2-顶梁，3-帮铰，4-纤维囊体，5-注水嘴，6-防偏罩，7-可缩水囊支腿，8-棚腿，9-格栅撑板，10-支撑钢板，11-第一囊体，12-安全阀，13-底部垫板，14-泄水孔，15-注水孔，16-膨大部，17-单向阀。为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本专利技术另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本专利技术中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语解释部分：本专利技术中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在上述不足，为了解决如上的技术问题，本专利技术提出了一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架。实施例1本专利技术的一种典型的实施方式中，如图1所示，本实施例提供了一种可缩第一囊体11支腿，包括支腿、支撑钢板10和灌注有液体的第一囊体11，第一囊体11固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板10，第一囊体11设有注水孔15和泄水孔14，且泄水孔14连接安全阀12；支腿具有用于容纳第一囊体11的内腔，第一囊体11置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部16。本实施例使用的第一囊体11为纤维第一囊体11，纤维第一囊体11底部一侧设有注水孔15，注水孔15前端连接有单向阀，确保水灌注完成后不会由注水孔15逆向流出；纤维第一囊体11具有良好的抗拉韧性，紧密包裹注入其中的水，使得第一囊体11具有良好的弹性和可缩性。在巷道围岩静载压力作用下，支腿恒阻缓慢收缩，保证支架对围岩实施恒定的支护阻力作用，慢速释放围岩中的弹性能，从而保证支架不受静载压力损坏。本实施例中，支腿的横截面呈圆形，第一囊体11位于可缩水囊支腿内腔中棚腿8的下方，注水后的第一囊体11充满支腿内腔，所述支撑钢板10等分布置在支腿底部边缘，增强支腿稳定性。第一囊体11设有五个泄水孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可缩水囊支腿，其特征在于，包括支腿、支撑钢板和灌注有液体的囊体，囊体固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板，囊体设有注水孔和泄水孔，且泄水孔连接安全阀；支腿具有用于容纳囊体的内腔，囊体置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部。/n

【技术特征摘要】
1.一种可缩水囊支腿，其特征在于，包括支腿、支撑钢板和灌注有液体的囊体，囊体固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板，囊体设有注水孔和泄水孔，且泄水孔连接安全阀；支腿具有用于容纳囊体的内腔，囊体置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部。


2.如权利要求1所述的一种可缩水囊支腿，其特征在于，所述支撑钢板顶端连接所述的支腿，所述钢板顶端高于所述囊体的最高端。


3.如权利要求1所述的一种可缩水囊支腿，其特征在于，所述支腿的横截面呈圆形，第一囊体位于可缩水囊支腿内腔中棚腿的下方，注水后的第一囊体充满支腿内腔。


4.如权利要求1所述的一种可缩水囊支腿，其特征在于，所述注水孔安装单向阀，所述泄水孔安装安全阀。


5.如权利要求1所述的一种可缩水囊支腿，其特征在于，所述膨大部与所述支腿的主体连接处设有用于防止偏斜的罩体。


6.如权利要求1所述的一种可缩水囊支...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，杨光，徐西春，丁厚刚，朱绪文，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37