【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于采礦工程，更具體的說是涉及一種便攜式地下采場冒落防護裝置及其使用方法。
技術介紹
1、在煤礦和非煤礦山采礦工程領域中，采礦后地壓活動頻繁，礦山整體安全形勢不容樂觀，若采空區頂板大面積冒落，必將造成嚴重破壞。同時隨著開采深度的增加，往往會遇到采場頂板變形破壞日趨嚴重及穩定性差等問題，致使頂板冒頂事故發生頻次及其災害程度越來越嚴重，嚴重危害井下人員和設備安全。空場采礦法作為三大地下采礦方法之一，一直占據著重要地位。在地下采場開采過程中，空場法容易發生冒落事故，工人常常在空場下方作業，佩戴安全帽和背甲進行防護，這種防護措施只能對工人起到局部防護的作用，不能對其整體進行有效防護。所以常規的防護措施存在很大的安全隱患，容易造成人員傷亡。
2、目前在煤礦通常采用單體液壓支柱或者液壓支架對頂板進行支撐，用單體液壓支柱進行支撐時，需要使用多根才能達到效果，成本比較高、重量大、不便攜。用液壓支架對采煤工作面進行支撐時，需要使用上百架液壓支架，成本非常高，質量非常大，而且適用范圍不是針對個人防護。因此，如何提供一種便攜式地下采場冒落防護裝置及其使用方法是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種便攜式地下采場冒落防護裝置及其使用方法，能夠起到整體防護的效果，工人處于裝置保護之下，比常規局部防護措施更加安全，具有安全、便攜、重量輕、成本低的優點。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種便攜式地下
4、進一步地，所述氣動支護結構包括底座、氣動桅桿、氣管、氣泵和控制系統；所述底座支撐于采場底板上，所述氣動桅桿固定端固定于所述底座上，移動端通過多向轉動輪連接所述頂部防冒落結構；所述多向轉動輪為半球形結構，固設于所述頂部防冒落結構下端，所述氣動桅桿移動端部設置有與所述多向轉動輪相適配的球形凹槽；所述氣管一端連接所述氣動桅桿另一端連接所述氣泵，用于為所述氣缸提供氣壓動力；所述控制系統電連接所述氣泵，用于控制氣泵啟閉。
5、進一步地，所述氣動桅桿包括設置有多級的氣缸，所述氣缸由優質鋁合金支撐；所述氣管一端連接最下一級氣缸。
6、進一步地，所述頂部防冒落結構包括可伸縮欄桿和開合把手；所述可伸縮欄桿包括多組連桿組和拉桿；每組連桿組包括兩根通過中心轉軸轉動連接成x型的連桿；相鄰兩組連桿組中的連桿端部對應轉動連接；設置于兩端部的兩組連桿組中的連桿外端部與設置于兩端部的拉桿轉動連接；所述開合把手設置于兩拉桿的外端面上；所述多向轉動輪設置于中間連桿組的中心轉軸底部。
7、進一步地，所述三角支架包括沿所述氣動桅桿周向均勻布設的多組支撐架；每組所述支撐架包括主支桿和副支桿；所述主支桿與所述副支桿均傾斜設置；所述主支桿上端與所述氣動桅桿轉動連接，下端抵接于采場底板上；所述副支桿上端與所述主支桿中部轉動連接，下端與所述底座轉動連接。
8、一種便攜式地下采場冒落防護裝置的使用方法，包括以下步驟：
9、步驟一：在采場內部選定作業的位置，將地下采場冒落防護裝置移動到需要作業的采場頂板下方的采場底板上；
10、步驟二：打開三角支架對采場冒落防護裝置進行有效支撐；
11、步驟三：控制系統啟動氣泵，壓縮空氣使氣動桅桿頂升，升起頂部防冒落結構；
12、步驟四：當氣動桅桿上升到一定高度時，通過開合把手將可伸縮欄桿伸開，通過多向轉動輪來調節頂部防冒落結構的角度，氣動桅桿頂升使可伸縮欄桿與采場頂板貼合。
13、本專利技術的有益效果在于：
14、與傳統安全帽和背甲相比，本專利技術結構簡單，利用壓縮氣體提供的動力使得氣動桅桿產生較大、持續穩定的軸向力，進而推動頂部防冒落裝置有效主動支撐，通過氣動桅桿推動頂部防冒落裝置與采場頂板接頂，實現頂部防冒落結構與采場頂板的快速有效頂接，對于井下采場中穩定性較差的局部頂板來說，主動支撐可對頂板產生一定的預支撐力，可有效的防止采場頂板進一步變形，與單純的被動支護相比，采場頂板作業安全性得到了極大的提高，大大增加了工人的人身安全，具有施工工藝簡單、高效、質優等特點。通過氣動桅桿在豎直或傾斜方向約束的有限空間內氣動推動防冒落裝置實現接頂，多節氣動桅桿，使得防冒落裝置具有較長的接頂行程。本專利技術的防護裝置結構簡單，加工精度要求不高，使用的氣體較為安全，裝置成本低。
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1.一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，包括氣動支護結構、頂部防冒落結構和三角支架(11)；所述氣動支護結構上端連接所述頂部防冒落結構，下端抵接采場底板(12)，用于支撐所述頂部防冒落結構抵接于采場頂板(1)；所述三角支架(11)設置于所述氣動支護結構下部用于支撐所述氣動支護結構，防止傾倒。
2.根據權利要求1所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，所述氣動支護結構包括底座、氣動桅桿(4)、氣管(6)、氣泵(7)和控制系統(8)；所述底座支撐于采場底板上，所述氣動桅桿(4)固定端固定于所述底座上，移動端通過多向轉動輪(3)連接所述頂部防冒落結構；所述多向轉動輪(3)為半球形結構，固設于所述頂部防冒落結構下端，所述氣動桅桿(4)移動端部設置有與所述多向轉動輪(3)相適配的球形凹槽；所述氣管(6)一端連接所述氣動桅桿(4)另一端連接所述氣泵(7)，用于為所述氣缸(5)提供氣壓動力；所述控制系統(8)電連接所述氣泵(7)，用于控制氣泵(7)啟閉。
3.根據權利要求2所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，所述氣動桅桿(4)包括設置有多
4.根據權利要求2所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，所述頂部防冒落結構包括可伸縮欄桿(9)和開合把手(10)；所述可伸縮欄桿(9)包括多組連桿組和拉桿；每組連桿組包括兩根通過中心轉軸轉動連接成X型的連桿；相鄰兩組連桿組中的連桿端部對應轉動連接；設置于兩端部的兩組連桿組中的連桿外端部與設置于兩端部的拉桿轉動連接；所述開合把手(10)設置于兩拉桿的外端面上；所述多向轉動輪(3)設置于中間連桿組的中心轉軸底部。
5.根據權利要求2所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，所述三角支架(11)包括沿所述氣動桅桿(4)周向均勻布設的多組支撐架；每組所述支撐架包括主支桿和副支桿；所述主支桿與所述副支桿均傾斜設置；所述主支桿上端與所述氣動桅桿(4)轉動連接，下端抵接于采場底板上；所述副支桿上端與所述主支桿中部轉動連接，下端與所述底座轉動連接。
6.根據權利要求1-5任一項所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，包括氣動支護結構、頂部防冒落結構和三角支架(11)；所述氣動支護結構上端連接所述頂部防冒落結構，下端抵接采場底板(12)，用于支撐所述頂部防冒落結構抵接于采場頂板(1)；所述三角支架(11)設置于所述氣動支護結構下部用于支撐所述氣動支護結構，防止傾倒。
2.根據權利要求1所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，所述氣動支護結構包括底座、氣動桅桿(4)、氣管(6)、氣泵(7)和控制系統(8)；所述底座支撐于采場底板上，所述氣動桅桿(4)固定端固定于所述底座上，移動端通過多向轉動輪(3)連接所述頂部防冒落結構；所述多向轉動輪(3)為半球形結構，固設于所述頂部防冒落結構下端，所述氣動桅桿(4)移動端部設置有與所述多向轉動輪(3)相適配的球形凹槽；所述氣管(6)一端連接所述氣動桅桿(4)另一端連接所述氣泵(7)，用于為所述氣缸(5)提供氣壓動力；所述控制系統(8)電連接所述氣泵(7)，用于控制氣泵(7)啟閉。
3.根據權利要求2所述的一種便攜式地下采場冒落防護裝置，其特征在于，所述氣動桅桿(4)包括設置有多...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴星航，唐玉柱，程新宇，關守安，
申請(專利權)人：遼寧石油化工大學，
類型：發明
國別省市：
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