[发明专利]一种矿山井下巷道防水门自适应加载保护装置

说明书

本发明公开了一种矿山井下巷道防水门自适应加载保护装置，在防水门的下游巷道两侧，对称布置安装自适应加载保护装置硐室，两个自适应加载保护装置硐室均布置有自适应加载保护装置。以地下突水的水流压力作为自适应加载保护装置的加载压力，通过进液控制阀和单向阀适应水流压力变化，利用加载缸体内活塞面积改变，调整保护防水门所需的推力。本发明可以有效解决现有防水门两侧压力差值过大所导致的防水门容易推垮破坏的问题，实现保护防水门的重要作用。

技术领域

本发明涉及矿山开采地下水患防治技术领域，尤其是涉及矿山井下巷道防水门自适应加载保护装置。

背景技术

矿井水患是威胁矿井安全生产的重大危险源，矿井突水事故时有发生，对矿井生产、安全和经营造成重大影响。为减小矿井突水影响范围，水文地质条件复杂的矿山，要在关键巷道内设置防水门，例如通往强含水带、积水区和有大量涌水可能区域的巷道都需要设置防水门，防水门对矿井水在巷道内流动起到截流的重要作用。常规的防水门结构主要由门板、门框、合页连接结构及锁紧结构等部件组成。巷道突水时，防水门一侧受水压冲击作用(防水门上游巷道侧)，另外一侧无压力作用(防水门下游巷道侧)，防水门两侧压力存在差值。由于地下水水流被防水门截流，作用在防水门的压力随着水流速度、水位变化而变化，防水门两侧压力差值也在变化，高偏差压力是导致防水门被冲垮破坏的根本原因，进而使得突水水流淹没井下其他巷道及硐室，扩大突水影响范围。因此，为了降低防水门两侧压力差值，减少防水门两侧压力差值对防水门的破坏作用，提高防水门抵抗地下水水流的冲击破坏能力，防水门需要安置加载保护装置。

此外，矿井地下出现突水险情时，防水门快速关闭与锁紧后，井下人员需要全部迅速撤离井下。井下无人情况下，常规电控控制加载装置难以得到有效操作控制，并且电控加载装置在有水环境下，容易出现电路短路导致的故障问题。因此，一种防治水门自适应加载保护装置亟需探索，实现无人操作下，通过加载保护装置自适应防水门上游突水水流的压力大小，调整作用在下游巷侧防水门的推力大小，降低防水门两侧压力差值，提高防水门抵抗地下水冲击破坏的能力，是当前矿山地下水害治理需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种矿山井下巷道防水门自适应加载保护装置，能够在无人操作条件下，通过自适应防水门上游巷道突水水流的压力大小，调整作用在下游巷侧防水门的推力大小，降低防水门两侧压力差值。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种巷道防水门自适应加载保护装置，包括防水门，所述防水门的下游巷道两侧，对称布置安装自适应加载保护装置硐室，两个所述自适应加载保护装置硐室均布置有自适应加载保护装置，所述的自适应加载保护装置，包括导水管地下暗管，导水管地上明管，低压加载缸，中压加载缸，和高压加载缸，所述低压加载缸内布置低压加载缸活塞，所述中压加载缸内布置中压加载缸活塞，所述高压加载缸内布置高压加载缸活塞，所述低压加载缸活塞与低压加载缸活塞杆连接，所述中压加载缸活塞与中压加载缸活塞杆连接，所述高压加载缸活塞与高压加载缸活塞杆连接，所述低压加载缸通过管线连接低压进液控制阀与单向阀一，低压进液控制阀与单向阀一并联布置，所述中压加载缸通过管线连接中压进液控制阀与单向阀二，中压进液控制阀与单向阀二并联布置，所述高压加载缸通过管线连接高压进液控制阀与单向阀三，高压进液控制阀与单向阀三并联布置。

优选的，低压加载缸活塞的面积为S₁，中压加载缸活塞的面积为S₂，高压加载缸活塞的面积为S₃,S₃＞S₂＞S₁。

优选的，所述自适应加载保护装置硐室设置有加固的反力墙，用于固定自适应加载保护装置，并且为自适应加载保护装置提供较大的反力。