[发明专利]一种多级变频插接式吸能巷道支撑装置

说明书

一种多级变频插接式吸能巷道支撑装置，涉及一种巷道支撑装置。本发明解决了现有的巷道支护体系存在无法抗震以及大块围岩冒落时易失效的问题。本发明包括支护组件，它还包括隔震装置，支护组件安装在巷道内，隔震装置为拱形隔震装置，隔震装置安装在围岩与支护组件之间；隔震装置包括两个滑动支柱(1)和多个滑动吸能组件(A)，两个滑动支柱(1)沿巷道长度方向竖直安装在巷道两侧，多个滑动吸能组件(A)相互插接后与两个滑动支柱(1)的上端插接。本发明采用了双重支撑来保护巷道的支承安全，不仅能够对煤矿开采过程中的冲击波的吸收，还能够减少或者降低地震带来的危害，为矿下工人提供宝贵的逃生时间。本发明用于巷道围岩支护。

技术领域

本发明涉及一种巷道支撑装置，具体涉及一种多级变频插接式吸能巷道支撑装置。

背景技术

我国煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。对巷道进行支护的基本目的在于缓和及减少围岩的移动，使巷道断面不致过度缩小，同时防止已散离和破坏的围岩冒落。巷道支护的效果却不仅仅取决于支架本身的支承力，还受到围岩性质、支架力学性质(支承力和可缩性)、支架安设密度、安设支架时间的早晚、支架安设质量和与围岩的接触方式(点接触或面接触)等一系列因素的影响。

通常，为了使巷道支架在调节与控制围岩变形过程中起到积极作用，支架应在围岩发生松动和破坏以前安设，以便支架在围岩尚保持有自承力的情况下与围岩共同起承载作用，而不是等围岩已发生松散、破坏，几乎完全丧失自承力的情况下再用支架去承担已冒落岩块的重量。也就是说，应当使支架与围岩在相互约束和相互依赖的条件下实现共同承载。

目前,巷道支护过程中，支护体系的设计主要是依据静力分析，并没有考虑到煤炭在开采过程中所产生的微小振动冲击波，大部分的巷道支护体系本身的承载力是能够满足支撑需要的，但是，当围岩在长期经历微小振动冲击(开采过程中产生的)以及重力的作用后，部分碎岩易发生冒落，常规单层支护在发生大块围岩冒落后，支护体系直接受力，进而带来安全隐患，而且煤矿开采的地域由于过度开采也可能会发生地震，如果现有的巷道支护一旦发生坍塌无法为矿工争取更多的逃生时间。

综上所述，现有的巷道支护体系存在无法抗震以及大块围岩冒落时易失效的问题。

发明内容

本发明为了解决现有的巷道支护体系存在无法抗震以及大块围岩冒落时易失效的问题。进而提供了一种多级变频插接式吸能巷道支撑装置。

本发明的技术方案是一种多级变频插接式吸能巷道支撑装置，它包括支护组件，还包括隔震装置，支护组件安装在巷道内，隔震装置为拱形隔震装置，隔震装置安装在围岩与支护组件之间；隔震装置包括两个滑动支柱和多个滑动吸能组件，两个滑动支柱沿巷道长度方向竖直安装在巷道两侧，多个滑动吸能组件相互插接后与两个滑动支柱的上端插接；每个滑动吸能组件均包括上承台板、变曲率弧形滑板、内层承压板、多个辅助滑块、多个碟簧、多个螺旋弹簧、滑座、多个滚珠、滑槽和下承台板，上承台板和下承台板上下设置，且上承台板和下承台板的两端通过多个碟簧连接，变曲率弧形滑板安装在上承台板的下端面上，滑槽滑动安装在下承台板的上端面上，滑座通过多个滚珠滑动安装在滑槽内，内层承压板滑动安装在变曲率弧形滑板的下端面上，每个辅助滑块的上端滑动安装在内层承压板上，每个辅助滑块的下端连接有一个碟簧，碟簧伸入到滑座上的凹槽内。

进一步地，滑动支柱的上部与滑动吸能组件之间采用滚珠滑动配合，且滑动支柱的外侧壁上部设有限位块。

进一步地，变曲率弧形滑板与内层承压板之间的滑移面、内层承压板与多个辅助滑块之间的滑移面和滑槽与下承台板之间的滑移面均为变曲率球面。

进一步地，变曲率弧形滑板与内层承压板之间的滑移面、内层承压板与多个辅助滑块之间的滑移面和滑槽与下承台板之间的滑移面上的摩擦系数为0.05-0.5。

进一步地，下承台板的四周设有限位挡板。