[发明专利]一种协调控制巷道围岩变形的装置

摘要

本发明一种协调控制巷道围岩变形的装置，可利用围岩移近变形来增加对巷道其他部位的支护力，又可提高对变形处围岩自身的反力。包括单体液压支柱，柱鞋，柱帽，卡箍，倾斜支撑油缸、水平支撑油缸、支撑杆、导向油缸、齿面压板及铰链。当顶底板移近量增加时，单体液压支柱活柱下缩，导致水平支撑油缸的活柱收缩增压，齿面压板对巷道两帮的水平作用力加大，减少两帮围岩变形；同时，柱帽对巷道顶板的竖向反力及柱鞋对巷道底板的反力加大，而减缓顶底板的继续移近。当两帮收敛增大时，水平支撑油缸的活柱收缩增压，柱帽对巷道顶板的竖向反力及柱鞋对巷道底板的反力加大，顶底板移近量减少；同时，由于水平支撑油缸的收缩增压，而减缓两帮的继续收敛。

主权项

一种协调控制巷道围岩变形的装置，包括单体液压支柱、柱鞋、柱帽、卡箍、倾斜支撑油缸、支撑杆、水平支撑油缸、导向油缸、齿面压板及5对铰链，其特征在于：1)所述装置各构件轴线均在同一平面内，且该平面与巷道轴线垂直；2)所述单体液压支柱通过柱鞋对巷道底板施加作用力，通过柱帽对巷道顶板施加作用力，所述柱帽及柱鞋面积应足够大，以避免陷入巷道顶底板；3)所述单体液压支柱油缸上端外侧周边安装卡箍，卡箍左右两侧各安装一个铰链(1)，所述铰链(1)用于固定倾斜支撑油缸的尾端；4)所述柱帽外侧两边各安装一个铰链(3)，用于固定导向油缸的尾端及支撑杆的上端；5)所述倾斜支撑油缸首端、支撑杆下端及水平导向油缸的尾端固定于铰链(2)；6)所述单体液压支柱、倾斜支撑油缸和支撑杆借助铰链(1)、铰链(2)和铰链(3)组成一个三角结构，当单体液压活柱下缩时，倾斜支撑油缸与支撑杆夹角减小，铰链(2)远离单体液压支柱，水平支撑油缸收缩增压；当水平支撑油缸收缩增压时，倾斜支撑油缸与支撑杆夹角增大，铰链(2)靠近单体液压支柱，支撑杆向上的分力及倾斜支撑油缸向下的分力均增大；7)所述导向油缸尾端连接于铰链(3)，其活柱首端连接于铰链(4)，可通过调整铰链(4)的位置来调整齿面压板的位置，并可将顶底板移近转化为水平支撑力的增加，将两帮收敛转化为竖向支撑力的增加；8)所述水平支撑油缸上侧由铰链(4)与导向油缸活柱端部连接，活柱端部由铰链(5)与齿面压板连接，经齿面压板向巷帮施加作用力；所述齿面压板的钉齿用于防止齿面压板在巷帮的滑动；所述齿面压板的面积要足够大，以避免压力增大时陷入巷帮。