【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤层防坍顶，具体涉及一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置。
技术介绍
1、大倾角煤层开采是指煤层倾角较大(通常超过45度)的煤层进行开采。与传统的水平或小倾角煤层开采相比，大倾角煤层开采面临更高的顶板压力、更复杂的地质条件和更严重的顶板塌方等挑战。顶板塌方是指在煤层开采过程中，煤层上方的岩层或土层因承受来自顶板重力和煤层开采活动产生的应力而发生破裂、位移和崩落的现象。传统的大倾角煤层支护技术主要采用锚杆、喷浆支护和支架等定点定向方式，支护效果不佳、施工复杂、耗时耗力，支护技术的适应性和稳定性受到限制，或者采用支撑装置，由于煤层的倾斜角度较大，传统的支撑装置难以与顶板完全贴合，导致支撑效果不佳，同样缺乏自适应性，无法根据顶板变形和压力变化及时调整支撑状态，容易导致顶板塌方的风险。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其设计新颖合理，通过传感器技术和球铰装置的应用，自适应调节支撑位置和方位，其过程更为自动化、高效化和安全化，便于推广使用。
2、为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：包括多个设置在大倾角煤层的顶板和底板之间的防坍顶机构，所述防坍顶机构包括与顶板贴合的顶梁、设置在顶梁下部的立柱、安装在立柱顶部且与顶梁下表面中心位置抵接的球铰装置、以及安装在立柱上部的液压支撑机构，顶梁下表面上设置有多个压力传感器和多个应变传感器，所述液压支撑机构包括
3、上述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述球铰装置包括球销座、铰接在球销座内的球头和与球头连接且抵接顶梁下表面的球销杆，球销座和球头之间设置有防磨组件，球销座上开设有多个注油槽。
4、上述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述防磨组件包括聚四氟乙烯防磨组件。
5、上述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述立柱外侧还安装有报警装置和通信装置，报警装置和通信装置均与控制装置连接。
6、上述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述控制装置包括plc控制装置。
7、上述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述立柱为高强钢立柱，所述高强钢立柱底部设置有底座。
8、上述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述立柱与底板之间以及顶梁和顶板之间均设置有防滑层。
9、本技术的有益效果是，设计新颖合理，通过传感器技术和球铰装置的应用，自适应调节支撑位置和方位，其过程更为自动化、高效化和安全化，适用于各种大倾角煤层开采场景，具有广泛的应用前景和市场潜力，便于推广使用。
10、下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：包括多个设置在大倾角煤层的顶板(1)和底板(19)之间的防坍顶机构，所述防坍顶机构包括与顶板(1)贴合的顶梁(2)、设置在顶梁(2)下部的立柱(14)、安装在立柱(14)顶部且与顶梁(2)下表面中心位置抵接的球铰装置(3)、以及安装在立柱(14)上部的液压支撑机构，顶梁(2)下表面上设置有多个压力传感器(4)和多个应变传感器(5)，所述液压支撑机构包括套装在立柱(14)上部的调节座(13)、设置在调节座(13)内的液压支架控制器和多个铰接在调节座(13)上的液压支架(11)，顶梁(2)下表面边缘位置上设置有多个挡板(12)，挡板(12)的数量与液压支架(11)的数量相等且一一对应，液压支架(11)的伸出端与对应的挡板(12)铰接，立柱(14)外侧安装有控制装置(15)，多个压力传感器(4)和多个应变传感器(5)均与控制装置(15)连接，液压支架控制器由控制装置(15)控制。
2.按照权利要求1所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述球铰装置(3)包括球销座(10)、铰接在球销座(10)内的球头(7)和与
3.按照权利要求2所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述防磨组件(9)包括聚四氟乙烯防磨组件。
4.按照权利要求1所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述立柱(14)外侧还安装有报警装置(16)和通信装置(17)，报警装置(16)和通信装置(17)均与控制装置(15)连接。
5.按照权利要求1所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述控制装置(15)包括PLC控制装置。
6.按照权利要求1所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述立柱(14)为高强钢立柱，所述高强钢立柱底部设置有底座(18)。
7.按照权利要求1所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述立柱(14)与底板(19)之间以及顶梁(2)和顶板(1)之间均设置有防滑层。
...【技术特征摘要】
1.一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：包括多个设置在大倾角煤层的顶板(1)和底板(19)之间的防坍顶机构，所述防坍顶机构包括与顶板(1)贴合的顶梁(2)、设置在顶梁(2)下部的立柱(14)、安装在立柱(14)顶部且与顶梁(2)下表面中心位置抵接的球铰装置(3)、以及安装在立柱(14)上部的液压支撑机构，顶梁(2)下表面上设置有多个压力传感器(4)和多个应变传感器(5)，所述液压支撑机构包括套装在立柱(14)上部的调节座(13)、设置在调节座(13)内的液压支架控制器和多个铰接在调节座(13)上的液压支架(11)，顶梁(2)下表面边缘位置上设置有多个挡板(12)，挡板(12)的数量与液压支架(11)的数量相等且一一对应，液压支架(11)的伸出端与对应的挡板(12)铰接，立柱(14)外侧安装有控制装置(15)，多个压力传感器(4)和多个应变传感器(5)均与控制装置(15)连接，液压支架控制器由控制装置(15)控制。
2.按照权利要求1所述的一种大倾角煤层开采中的防坍顶装置，其特征在于：所述球铰装置(3)包括球销座(10)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁弘誉，邓军，杨亮，王凯，唐佐胜，冯媛媛，胡丽红，韩珂飞，
申请(专利权)人：甘肃靖远煤电股份有限公司王家山煤矿，
类型：新型
国别省市：
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