[实用新型]采空区冲击波防护装置

说明书

本实用新型公开了一种采空区冲击波防护装置，包括多列对称布置在巷道两侧的支撑组件、与支撑组件一对一布置的钢板，位于巷道同侧的钢板通过连杆实现连动，所述支撑组件包括多排水平固定在巷道侧壁上的支撑杆和固定在各支撑杆上远离采空区一侧的限位杆，各支撑组件上的支撑杆相互平行的布置于同一竖直面内，限位杆伸出支撑杆布置，钢板高度比巷道高度矮0.05～0.1m、长度为巷道宽度的1/2～2/3，各钢板可转动的插装在支撑杆靠近采空区一侧的外端部上，对称布置的钢板向采空区内侧倾斜布置呈打开状，两侧钢板由采空区内的冲击波推动绕支撑杆旋转至由限位杆阻挡形成一一对接的挡板。本实用新型可供工作人员和常规机械设备自由通行，运输、通风、排水影响小。

技术领域

本实用新型涉及一种采空区冲击波防护装置。

背景技术

矿山在开挖的过程中，必然会形成采空区，规模大小不一。而形成采空区即会存在一定的安全隐患，一旦失稳易引发或诱发了各类安全事故。其危害主要表现为：冒顶片帮、局部或整体垮塌、引发空气冲击波、地表塌陷等。其中，伴随着采空区顶板冒落而形成的空气冲击波对井下作业人员、设备将产生极大的安全威胁。据统计，2009年至2015年，花垣铅锌矿区共发生冒顶片帮事故26起，死亡48人。2006年8月19日，湖南省石门县天德石膏矿老采空区顶板大面积坍塌，造成天德、澧南两矿9人死亡，并造成地表大面积塌陷。

由于采空区引发或诱发的地质灾害具突发性和隐蔽性，难以防范，一旦发生，往往会发生灾难性事故，造成的损失巨大，产生的社会影响强烈。因此，在采空区形成的过程中，为了防止采空区垮塌引发冲击气浪、垮塌震动、飞石等危害，需要在采空区与矿山连接安全通道之间设置阻挡措施或装置，以消除或削弱采空区危害。而目前常用的阻挡措施，如设置钢筋混凝土挡墙、沙包挡墙等，基本是封闭或留有安全出口，这对人员通行可能影响不是很大，但对矿山的机械设备通行影响很大，还有通风、排水也有较大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种不影响矿山常规机械设备通行、对通风及排水影响较小的采空区冲击波防护装置。

本实用新型提供的这种采空区冲击波防护装置，设置在巷道靠近采空区的一端，包括多列对称布置在巷道两侧的支撑组件、与支撑组件一对一布置的钢板，位于巷道同侧的钢板通过连杆实现连动，所述支撑组件包括多排水平固定在巷道侧壁上的支撑杆和固定在各支撑杆上远离采空区一侧的限位杆，各支撑组件上的支撑杆相互平行的布置于同一竖直面内，限位杆伸出支撑杆布置，钢板高度比巷道高度矮0.05～0.1m、长度为巷道宽度的1/2～2/3，各钢板可转动的插装在支撑杆靠近采空区一侧的外端部上，对称布置的钢板向采空区内侧倾斜布置呈打开状，两侧钢板由采空区内的冲击波推动绕支撑杆旋转至由限位杆阻挡形成一一对接的挡板。

为进一步防止钢板向采空区外侧旋转呈打开状，在支撑杆面向采空区的一侧焊接有辅助限位板，对称布置的钢板由采空区内的冲击波推动绕支撑杆旋转至由限位杆和辅助限位板双向阻挡成闭合状。

为保证发生冲击波时支撑杆能够产生足够的抗剪强度，支撑杆长度1.8～2.2m，且留在巷道中的长度约0.3～0.4m。

为足够阻挡钢板往巷道方向打开，并在巷道中间支撑冲击波对钢板的冲击，限位杆长度为0.4～0.5m，且其焊接在支撑杆上的长度约0.25～0.3m。

为增大冲击波的接触面积，能够较为轻易的冲击钢板在巷道中形成封闭的挡板，在钢板远离支撑组件的一端设有向采空区外侧弯曲的圆弧段。

为保证冲击波具有足够冲击钢板的接触面积，钢板一端与支撑组件连接、一端指向采空区内侧呈与巷道侧壁成10°～15°夹角的倾斜布置。

为方便倾斜角的定位，在采空区与支撑组件间的巷道内设有用于限定钢板倾斜角度的定位杆。

所述定位杆相互对称的垂直固定在巷道各侧壁上。