一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构及其制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及矿井巷道衬砌制备技术领域，具体的是一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构及其制备装置，本发明专利技术包括一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，支护结构包括底座与用于巷道支护的辅助结构，底座包括用于安装支护结构的底板和用于安装辅助结构的支撑座；所述辅助结构包括：与支撑座卡合安装的防护侧板，与底板活动连接用于对巷道内壁进行支撑；滑动安装在支撑座上的阻隔件，阻隔件与防护侧板卡合固定；与防护侧板通过可拆卸式连接的防护面板；防护面板上安装有用于支撑巷道顶部的防护顶棚。本发明专利技术支护结构，采用辅助结构与底座安装，向防护侧板、防护面板内浇灌混凝土，对巷道进行支撑，辅助结构安装方便，混凝土与辅助结构便于拆除。构便于拆除。构便于拆除。

A 3D printed mine roadway space lining support structure and its preparation device

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构及其制备装置


[0001]本专利技术涉及矿井巷道衬砌制备
，具体的是一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构及其制备装置。

技术介绍

[0002]矿井巷道衬砌是用混凝土或砖石材料砌筑而成的拱形结构，用来维护巷道的稳定性的方法。传统采矿用的矿井下巷道挖掘成型后，需第一时间进行衬砌支护，现有矿井巷道衬砌制备具有以下缺点：
[0003]一、巷道内空间有限，现有的衬砌施工不便于施工制备，导致实际衬砌施工效率低，使巷道支护的进度慢，使巷道内危险系数增大；
[0004]二、巷道内支护高度不便于调节，巷道衬砌结果固定，后期拆卸麻烦，不便于拆卸混凝土，安装拆卸麻烦。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构及其制备装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，支护结构包括底座与用于巷道支护的辅助结构，所述底座包括用于安装支护结构的底板和用于安装辅助结构的支撑座；
[0008]所述辅助结构包括：
[0009]与支撑座卡合安装的防护侧板，与底板活动连接用于对巷道内壁进行支撑；
[0010]滑动安装在支撑座上的阻隔件，阻隔件与防护侧板卡合固定；
[0011]与防护侧板通过可拆卸的连接方式连接的防护面板；
[0012]所述防护面板上安装有用于支撑巷道顶部的防护顶棚。
[0013]进一步的，所述底板上固定设有竖板，竖板上转动设有第一支杆，第一支杆的一端紧固设有配合杆，第一支杆上设有可拆卸的与第一支杆结构相同的第二支杆，第一支杆的一侧设有至少一个用于安装第二直杆的通孔，支撑座上设有对称分布的安装槽，安装槽之间设有至少一个与安装槽连通的连通槽。
[0014]所述支撑座上设有与连通槽垂直连通的插槽，支撑座上设有与插槽连通的开口槽，支撑座上设有用于安装防护面板的面板槽，面板槽内设有固定槽，固定槽内固定槽内设有摆动杆，摆动杆上设有限位块，摆动杆的一侧滑动设有滑块，滑块的一端固定设有导杆，另一端转动连接有丝杠，导杆、丝杠分别与固定槽连接。
[0015]进一步的所述防护侧板包括两个安装板，安装板之间设有与连通槽安装的连接杆，连接杆上设有与插槽连通的卡合槽。
[0016]所述安装板的一侧设有紧固板，另一侧设有矩形槽，紧固板的一侧设有与配合杆连接的配合槽，安装板的一端紧固设有连接块，另一端设有连接槽，相邻的防护侧板之间通
过连接槽与连接块配合。
[0017]进一步的所述阻隔件包括至少一个阻隔板，阻隔板的一侧紧固设有连接板，连接板的一侧紧固设有阵列分布的垫块，垫块安装在垫块的一侧紧固设有插杆，插杆与插槽、卡合槽配合。
[0018]进一步的所述防护面板的一侧设有限位框，防护面板的一侧固定设有对称分布的支撑块，另一端紧固设有对称分布的压块，防护面板的一端设有用于安装在面板槽内的斜面块，防护面板的一侧设有定位槽，另一侧设有用于接触阻隔板的一侧U形槽，防护面板上紧固设有支撑板，支撑板上紧固设有圆柱，圆柱的两端设有第二螺纹孔。
[0019]所述限位框与限位块配合，防护面板与防护侧板通过压块与矩形槽配合连接，支撑块与斜槽配合。
[0020]进一步的所述防护顶棚包括顶板，顶板的一侧紧固设有阵列分布的配合块，顶板上紧固设有对称分布的弧形块，弧形块上滑动设有至少一个支撑顶块。
[0021]所述顶板上设有贯穿槽，贯穿槽内转动设有转动杆，动杆的一端紧固设有可伸缩的定位杆，另一端转动连接有与支撑顶块转动连接的推杆，顶板的两侧设有弧形槽，顶板的一侧设有与弧形槽同轴心的贯穿孔。
[0022]所述配合块与连接槽配合，定位杆与定位槽配合，弧形槽与圆柱配合。
[0023]进一步的，一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构的制备装置，所述制备装置包括移动架，移动架上设有对称分布的装配件，移动架上设有对称分布的安装架，装配件与安装架之间设有活动组件。
[0024]进一步的，所述移动架上设有对称分布的滑槽，移动架上设有垂直于滑槽的移动槽，移动架上紧固设有对称分布的第一直杆，第一直杆上紧固设有T形块，T形块的一端转动设有用于移动装配件的第一齿轮，移动架的一端紧固设有3D打印台，3D打印台上转动设有调节板，调节板上设有用于固定打印物体的底座。
[0025]进一步的，所述装配件包括两个安装于滑槽内的移动块，移动块的一侧紧固设有L形板，L形板上设有至少一个相互连通的第三螺纹孔，移动块上紧固设有与第一齿轮啮合的第一齿条，第一齿轮位于相邻的第一齿条之间，移动块的一侧转动设有驱动杆。
[0026]所述驱动杆上转动设有转动臂，转动臂的一端转动设有方形框，方形框上紧固设有转动轴，方形框内滑动设有用于固定防护面板的延长杆，延长杆上设有与转动轴滑动连接的第二直槽，第二直槽内转动设有用于调控延长杆的调节杆。
[0027]所述活动组件包括斜杆，斜杆的一端设有转动孔，另一端设有与第三螺纹孔连接的圆孔，斜杆上设有第三直槽。
[0028]所述斜杆通过螺栓穿过圆孔与第三螺纹孔配合，第三直槽与第一直杆配合。
[0029]进一步的，所述安装架包括安装块，安装块一侧设有固定杆，安装块上滑动设有固定架，固定架的一侧设有托板，安装块上紧固设有用于移动固定架的液压杆，安装块的一侧转动设有用于与底座配合固定防护面板的夹具。
[0030]所述安装块上转动设有支撑杆，支撑杆上滑动设有第二齿条，支撑杆上转动设有第二齿轮，第二齿条的一端转动设有圆盘，圆盘的一侧滑动设有升降杆，升降杆的一端紧固设有弧形杆，另一端转动设有可调节的切刀，圆盘的一侧固定设有第二直杆，弧形杆的一侧设有弯曲槽。
[0031]所述固定杆与转动孔配合，第二齿轮与第二齿条配合，弯曲槽与第二直杆配合。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033]1、本专利技术支护结构，采用辅助结构与底座安装，向防护侧板、防护面板内浇灌混凝土，对巷道进行支撑，辅助结构安装方便，矿井废弃后，混凝土与辅助结构便于拆除；
[0034]2、本专利技术支护结构，顶防护顶棚对顶部进行支撑，安装在辅助结构上，防护面板采用3D打印技术，方便制备，成本低；
[0035]3、本专利技术制备装置，对支护结构进行制备，辅助安装，减少人工搬运装配，加快工作效率，减少工作强度。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0037]图1是本专利技术支护结构示意图；
[0038]图2是本专利技术底板结构示意图；
[0039]图3是本专利技术支撑座结构示意图；
[0040]图4是本专利技术防护侧板结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，支护结构包括底座(1)与用于巷道支护的辅助结构，其特征在于，所述底座(1)包括用于安装支护结构的底板(10)和用于安装辅助结构的支撑座(11)；所述辅助结构包括：与支撑座(11)卡合安装的防护侧板(2)，与底板(10)活动连接用于对巷道内壁进行支撑；滑动安装在支撑座(11)上的阻隔件(3)，阻隔件(3)与防护侧板(2)卡合固定；与防护侧板(3)通过可拆卸的连接方式连接的防护面板(4)；所述防护面板(4)上安装有用于支撑巷道顶部的防护顶棚(5)。2.根据权利要求1所述的一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，其特征在于，所述底板(10)上固定设有竖板(100)，竖板(100)上转动设有第一支杆(103)，第一支杆(103)的一端紧固设有配合杆(106)，第一支杆(103)上设有可拆卸的与第一支杆(103)结构相同的第二支杆(105)，第一支杆(103)的一侧设有至少一个用于安装第二直杆(105)的通孔(102)，支撑座(11)上设有对称分布的安装槽(12)，安装槽(12)之间设有至少一个与安装槽(12)连通的连通槽(13)；所述支撑座(11)上设有与连通槽(13)垂直连通的插槽(14)，支撑座(11)上设有与插槽(14)连通的开口槽(15)，支撑座(11)上设有用于安装防护面板(4)的面板槽(17)，面板槽(17)内设有固定槽(181)，固定槽(181)内固定槽(181)内设有摆动杆(19)，摆动杆(19)上设有限位块(191)，摆动杆(19)的一侧滑动设有滑块(193)，滑块(193)的一端固定设有导杆(194)，另一端转动连接有丝杠(195)，导杆(194)、丝杠(195)分别与固定槽(181)连接。3.根据权利要求2所述的一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，其特征在于，所述防护侧板(2)包括两个安装板(21)，安装板(21)之间设有与连通槽(13)安装的连接杆(26)，连接杆(26)上设有与插槽(14)连通的卡合槽(28)；所述安装板(21)的一侧设有紧固板(22)，另一侧设有矩形槽(24)，紧固板(22)的一侧设有与配合杆(106)连接的配合槽(231)，安装板(21)的一端紧固设有连接块(27)，另一端设有连接槽(25)，相邻的防护侧板(2)之间通过连接槽(25)与连接块(27)配合。4.根据权利要求3所述的一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，其特征在于，所述阻隔件(3)包括至少一个阻隔板(31)，阻隔板(31)的一侧紧固设有连接板(32)，连接板(32)的一侧紧固设有阵列分布的垫块(33)，垫块(33)安装在垫块(33)的一侧紧固设有插杆(34)，插杆(34)与插槽(14)、卡合槽(28)配合。5.根据权利要求2所述的一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，其特征在于，所述防护面板(4)的一侧设有限位框(41)，防护面板(4)的一侧固定设有对称分布的支撑块(42)，另一端紧固设有对称分布的压块(44)，防护面板(4)的一端设有用于安装在面板槽(17)内的斜面块(43)，防护面板(4)的一侧设有定位槽(45)，另一侧设有用于接触阻隔板(31)的一侧U形槽(49)，防护面板(4)上紧固设有支撑板(46)，支撑板(46)上紧固设有圆柱(47)，圆柱(47)的两端设有第二螺纹孔(48)；所述限位框(41)与限位块(191)配合，防护面板(4)与防护侧板(2)通过压块(44)与矩形槽(24)配合连接，支撑块(42)与斜槽(18)配合。6.根据权利要求5所述的一种3D打印的矿井巷道空间衬砌支护结构，其特征在于，所述
防护顶棚(5)包括顶板(51)，顶板(51)的一侧紧固设有阵列分布的配合块(52)，顶板(51)上紧固设有对称分布的弧形块(53...

【专利技术属性】
技术研发人员：付强，杨科，袁亮，刘钦节，吴犇牛，杨卿干，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：