【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，尤其涉及一种具有应急功能的隧道工程用安全设备及其使用方法。
技术介绍
1、随着工程建设技术和开矿技术的不断发展，出现各种山体隧道、海底隧道、江底隧道、煤矿隧道等，隧道的掘进具有一定的危险性，在一些易发生断层和支撑不足的地方容易发生坍塌事故，造成人员损伤，因此需要对隧道坍塌进行预警；
2、现有监测设备的监测方法为：通过一块弧形板与隧道内壁贴合，当隧道坍塌时坍塌的土壤下压弧形板，使其下降，当监测设备检测出弧形板下降将得出隧道出现坍塌情况，但隧道在开挖时其内壁为凹凸不平，弧形板将被隧道内壁上凸出的凸块挡住，进而导致弧形板与隧道内壁之间存在一定距离，从而导致监测出现延迟，而当凹陷区域开始坍塌时，则需要更长的一段距离才下落与压弧形板接触，从而导致监测出现更严重延迟，从而导致施工人员的逃生时间大大缩减，进而导致施工人员的生存率大大降低；
3、而隧道会出现渗水现象，而当隧道出现渗水量增加时，说明隧道内部结构出现变化，容易发生坍塌现象，进而导致隧道的安全性较低，而现有监测设备只能对隧道内壁是否坍塌进行监测，无法对渗出的水进行检测，从而无法提前预警。
技术实现思路
1、为了克服隧道的内壁凹凸不平，弧形板将被隧道内壁上凸出的凸块挡住，进而导致弧形板与隧道内壁之间存在一定距离，从而导致监测出现延迟无法第一时间监测坍塌现象的缺点，本专利技术提供一种具有应急功能的隧道工程用安全设备及其使用方法。
2、技术方案：一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，
3、可选地，还包括有储气组件；支护板连接有用于储存空气的储气组件；储气组件包括有储气板、盖子、输气管和单向阀二；支护板下部固接有储气板；储气板与支护板之间共同组成集气空间，且储气板与出气管固接，且出气管与储气板和支护板之间组成的集气空间相连通；储气板旋接有若干个盖子；支护板两侧各开有若干个输气孔，支护板上的输气孔与对应的支撑座内的空腔相连通；支护板的每个输气孔处各连通有一个输气管，所有的输气管共同与储气板和支护板共同组成的集气空间连通；支护板的每个输气孔处各设有一个向支撑座方向打开的单向阀二。
4、可选地，还包括有凸块；气囊上部固接有若干个凸块。
5、可选地，还包括有集水框；气囊两侧各固接有一个集水框。
6、可选地，还包括有检测组件；支护板和集水框共同连接有用于对渗出的水进行检测的检测组件；检测组件包括有软管和检测器；每个集水框下部各连通有一个软管；支护板两侧各安装有一个检测器；每个软管各贯穿支护板与对应一侧的检测器连通。
7、可选地，集水框的内底部设置为中间高，前后两侧底。
8、可选地，还包括有刮料组件；支护板、气囊和集水框共同连接有用于将隧道内壁松动的碎土刮除的刮料组件；刮料组件包括有连接板和绳子；气囊上部两侧各固接有一个连接板；所有的连接板共同与集水框固接；每个连接板两侧各固接有一个绳子。
9、可选地，还包括有限位板；支护板固接有四个呈矩形分布的限位板；每个绳子贯穿限位板。
10、可选地，还包括有挡板，每个连接板上部各固接有一个挡板。
11、一种具有应急功能的隧道工程用安全设备的使用方法，具体步骤如下：步骤一：通过支护板上升使膨胀的气囊与隧道完全贴合，避免出现监测延迟的现象；步骤二：坍塌时气囊内的气体与支撑座和支护板之间的气体将进入集气空间中，使得坍塌后有更多的氧气可以使用；步骤三：通过凸块挡住气囊，使气囊与隧道内壁之间出现缝隙，使得渗出的水流走；步骤四：通过检测器对渗出的水进行检测，进而实现提前预警，从而提高隧道施工的安全性。
12、本专利技术的有益效果是：
13、当隧道内壁坍塌时，塌陷的土壤将挤压膨胀的气囊，此时，由于进气管内的向下打开的单向阀一会对其进行封堵，则气囊内的气体无法通过进气管排出，且此时，气囊所受的压力及其的大，则气囊内的气体会推动出气管内的向下打开的单向阀一解除其对出气管的封堵，则气囊内的气体可通过出气管流入至储气板和支护板共同组成的集气空间内进行存储，此过程中，当监测器感应到出气管内有气体流动时，进而判断隧道是否坍塌，当监测出隧道坍塌时，监测器将发出警报，使施工人员能第一时间撤离，从而解决现有监测设备的感应部位无法完全与隧道内壁贴合，导致无法第一时间监测隧道塌陷的问题。
14、气体通过输气孔和输气管进入集气空间中，并使得支护板下降回到原位，此时，由于集气空间内已经充满气体，而这时新的气体进入，将会使集气空间内的气体压缩，从而使集气空间内储存大量气体，进而当支护板下方的工作人员因为缺氧出现呼吸困难时，打开盖子，使集气空间内的气体排出，从而提供新的氧气，如此提高隧道坍塌时，工作人员的生存概率，进而避免当支护板内的空气无法得到轮换时，工作人员容易由于缺氧，而导致出现生命危险。
15、气囊膨胀与隧道内壁贴合时，凸块将挡住气囊，使气囊表面与隧道内壁之间出现一道缝隙，进而使渗出的水从缝隙中排走，从而避免隧道内壁渗出的水被气囊堵住导致渗出的水无法排出，造成内壁容易坍塌的问题发生。
16、水通过集水框和软管进入检测器中，使检测器通过软管所输送的水量，以检测隧道的抗渗性能，如此既可提早发现潜在问题，既可采取相应的维护措施，如此避免现有监测设备只能对隧道内壁是否坍塌进行监测，无法对渗出的水进行检测，从而无法提前预警。
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1.一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，包括有支撑座(1)和支护板(2)；左右两个支撑座(1)均设置有一个空腔，左右两个支撑座(1)内的空腔共同滑动连接有一个支护板(2)，每个支撑座(1)各开有一个进气孔(1a)，且进气孔(1a)与支撑座(1)内的空腔连通；其特征在于，还包括有气囊(3)、进气管(4)、出气管(5)、监测器(6)和单向阀一(7)；支护板(2)上部固接有气囊(3)；气囊(3)右部连通有进气管(4)气囊(3)前部连通有出气管(5)；支护板(2)前侧固接有监测器(6)，监测器(6)的感应部位位于出气管(5)内；出气管(5)下部设有一个向下打开的单向阀一(7)，出气管(5)内的向下打开的单向阀一(7)用于使气囊(3)内的气体很难通过出气管(5)排出，且每个进气孔(1a)处各设有另一个向后打开的单向阀一(7)，进气孔(1a)内的向后打开的单向阀一(7)用于防止支撑座(1)的空腔内的气体通过进气孔(1a)排出，且进气管(4)下部也设有另一个向上打开的单向阀一(7)，进气管(4)上的单向阀一(7)用于防止气囊3)内的气体通过进气管(4)排出。
2.根据权利要求1所
3.根据权利要求2所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有凸块(111)；气囊(3)上部固接有若干个凸块(111)。
4.根据权利要求3所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有集水框(201)；气囊(3)两侧各固接有一个集水框(201)。
5.根据权利要求4所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有检测组件；支护板(2)和集水框(201)共同连接有用于对渗出的水进行检测的检测组件；检测组件包括有软管(211)和检测器(212)；每个集水框(201)下部各连通有一个软管(211)；支护板(2)两侧各安装有一个检测器(212)；每个软管(211)各贯穿支护板(2)与对应一侧的检测器(212)连通。
6.根据权利要求4述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，集水框(201)的内底部设置为中间高，前后两侧底。
7.根据权利要求4-5任意一项述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有刮料组件；支护板(2)、气囊(3)和集水框(201)共同连接有用于将隧道内壁松动的碎土刮除的刮料组件；刮料组件包括有连接板(301)和绳子(302)；气囊(3)上部两侧各固接有一个连接板(301)；所有的连接板(301)共同与集水框(201)固接；每个连接板(301)两侧各固接有一个绳子(302)。
8.根据权利要求7所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有限位板(303)；支护板(2)固接有四个呈矩形分布的限位板(303)；每个绳子(302)贯穿限位板(303)。
9.根据权利要求8所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有挡板(312)，每个连接板(301)上部各固接有一个挡板(312)。
10.一种具有应急功能的隧道工程用安全设备的使用方法，根据权利要求9所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，包括有支撑座(1)和支护板(2)；左右两个支撑座(1)均设置有一个空腔，左右两个支撑座(1)内的空腔共同滑动连接有一个支护板(2)，每个支撑座(1)各开有一个进气孔(1a)，且进气孔(1a)与支撑座(1)内的空腔连通；其特征在于，还包括有气囊(3)、进气管(4)、出气管(5)、监测器(6)和单向阀一(7)；支护板(2)上部固接有气囊(3)；气囊(3)右部连通有进气管(4)气囊(3)前部连通有出气管(5)；支护板(2)前侧固接有监测器(6)，监测器(6)的感应部位位于出气管(5)内；出气管(5)下部设有一个向下打开的单向阀一(7)，出气管(5)内的向下打开的单向阀一(7)用于使气囊(3)内的气体很难通过出气管(5)排出，且每个进气孔(1a)处各设有另一个向后打开的单向阀一(7)，进气孔(1a)内的向后打开的单向阀一(7)用于防止支撑座(1)的空腔内的气体通过进气孔(1a)排出，且进气管(4)下部也设有另一个向上打开的单向阀一(7)，进气管(4)上的单向阀一(7)用于防止气囊3)内的气体通过进气管(4)排出。
2.根据权利要求1所述的一种具有应急功能的隧道工程用安全设备，其特征在于，还包括有储气组件；支护板(2)连接有用于储存空气的储气组件；储气组件包括有储气板(101)、盖子(102)、输气管(103)和单向阀二(104)；支护板(2)下部固接有储气板(101)；储气板(101)与支护板(2)之间共同组成集气空间，且储气板(101)与出气管(5)固接，且出气管(5)与储气板(101)和支护板(2)之间组成的集气空间相连通；储气板(101)旋接有若干个盖子(102)；支护板(2)两侧各开有若干个输气孔(2a)，支护板(2)上的输气孔(2a)与对应的支撑座(1)内的空腔相连通；支护板(2)的每个输气孔(2a)处各连通有一个输气管(103)，所有的输气管(103)共同与储气板(101)和支护板(2)共同组成的集气空间连通；支护板(2)的每个输气孔(2a)处各设有一个向支撑座(1)方向打开的单向阀二(10...
【专利技术属性】
技术研发人员：李雅筠，信捌零，周海华，倪派，刘爽，涂亚南，王杰，康湘辉，杨飞，王非，谈小庆，
申请(专利权)人：中铁五局集团第四工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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