[实用新型]预应力支护帽以及预应力支护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种支护结构，具体涉及一种预应力支护帽以及预应力支护系统。

背景技术

采场或巷道支护是保证井下安全作业的关键环节。现有技术中，一般采用木楔子作为支护件。该种支护件具有以下不足：(1)由于木楔子支护件为人工作业，因此，将木楔子楔入待支护位置时，具有劳动强度大的问题；(2)木楔子支护件与岩石接触面积小、提供预应力小，所以支护不牢固，放炮后大部分需要重新支护。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种预应力支护帽以及预应力支护系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种预应力支护帽，所述预应力支护帽为柔性支护帽，包括内托盘(1)、外托盘(2)、止回阀(3)以及高压水泵；

所述外托盘(2)位于所述内托盘(1)的上方，所述外托盘(2)的边缘与所述内托盘(1)的边缘密封固定，使所述外托盘(2)和所述内托盘(1)之间形成封闭腔体(4)；在所述外托盘(2)的侧壁安装与所述封闭腔体(4)连通的所述止回阀(3)，所述止回阀(3)通过进水管道与所述高压水泵连接。

优选的，所述外托盘(2)和所述内托盘(1)采用钢板制作。

本实用新型还提供一种应用预应力支护帽的预应力支护系统，包括预应力支护帽、压力表、泄漏检测传感器、报警器以及控制器；

所述压力表安装于止回阀(3)的阀内腔；所述泄漏检测传感器安装于内托盘(1)或外托盘(2)的外侧壁表面；所述压力表和所述泄漏检测传感器的输出端连接到所述控制器的输入端；所述控制器的第1输出端通过阀门调节驱动电路与止回阀(3)连接；所述控制器的第2输出端与所述报警器连接。

优选的，所述泄漏检测传感器为水份检测传感器。

优选的，所述泄漏检测传感器为条带形状，其粘结于所述外托盘(2)与所述内托盘(1)之间的密封缝位置。

优选的，所述报警器为声音报警器。

本实用新型提供的预应力支护帽以及预应力支护系统具有以下优点：

一方面，大大减少了井下支护的劳动强度；另一方面，增强了立柱支护的安全效果，为作业人员提供了更安全的作业环境。

附图说明

图1为本实用新型提供的预应力支护帽的布置位置示意图；

图2为本实用新型提供的外托盘的俯视图；

图3为图2沿A-A的剖视图；

图4为本实用新型提供的内托盘的俯视图；

图5为图4沿A-A的剖视图；

图6为本实用新型提供的预应力支护帽的俯视图；

图7为图6沿A-A的剖视图；

其中：1-内托盘；2-外托盘；3-止回阀；4-封闭腔体；5-岩石顶板；6-岩石底板；7-立柱。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种预应力支护帽以及预应力支护系统，预应力支护帽首先布置于支柱和岩石顶板之间，然后，向预应力支护帽的内腔注入高压水，使预应力支护帽发生膨胀，进而使预应力支护帽的上面表面分别与岩石顶板和立柱牢固结合并提供预应力，既使近距离放炮也不致倒塌，因此，一方面，大大减少了井下支护的劳动强度；另一方面，增强了立柱支护的安全效果，利用该支护，可替代大部分砼矿柱。最后，该技术使刚性支护变为柔性支护，是深井地压控制的最有效措施。

下面结合图1-图7，对预应力支护帽以及预应力支护系统进行详细说明：

参考图2-图7，预应力支护帽为柔性支护帽，包括内托盘1、外托盘2、止回阀3以及高压水泵；

外托盘2位于内托盘1的上方，外托盘2的边缘与内托盘1的边缘密封固定，使外托盘2和内托盘1之间形成封闭腔体4，封闭腔体即为高压水腔；在外托盘2的侧壁安装与封闭腔体4连通的止回阀3，止回阀3通过进水管道与高压水泵连接。其中，内托盘和外托盘采用软钢板制作。高压水泵既可采用风动水泵，也可采用手动泵，该泵可指定厂家量身生产，技术已成熟。

预应力支护帽相当于一次性使用的液压千斤顶，将其置于立柱顶部后，从止回阀如图1-图2注入高压水。在120-140帕压力下，立柱帽将沿轴向扩张并给立柱以20-50吨的力，将立柱牢牢地固定住并给顶底板足够的预应力。这个预压力使顶板裂隙关闭，使松散岩石不致掉落。