[发明专利]一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架

说明书

一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架，属于煤矿巷道支护领域，可以保持支护承载力，保证冲击条件下巷道空间内安全完整；同时满足当再次发生冲击时，仍然能按相同操作快速卸载可缩，实现长期循环利用，包括支腿、支撑钢板和灌注有液体的囊体，囊体固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板，囊体设有注水孔和泄水孔，且泄水孔连接安全阀；支腿具有用于容纳囊体的内腔，囊体置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部。

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护领域，具体涉及一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

冲击地压是煤矿最严重的动力灾害之一，由于冲击地压具有很大的破坏性，且其在发生前一般没有宏观预兆，而是以突然、急剧、猛烈的形式将煤岩体抛出，从而不但能够造成支架破坏、巷道堵塞，而且还会导致施工人员被砸伤甚至因巷道堵塞而窒息身亡。随着煤矿开采深度的增加和开采强度的不断扩大，冲击地压的破坏程度也越来越突出。

发生冲击地压后巷道变形速度快，形变压力之大不是一般支护结构可以承受的，防冲支护的思路是保证支护结构承载力不降低条件下快速实现可缩变形，保留巷道空间，满足逃生救援或继续满足使用要求。发明人发现，现有的防冲支架利用吸能材料或结构牺牲自身的塑性应变能来实现快速让位，能够满足单次冲击地压要求，由于冲击地压可能频繁多次发生，对于已经牺牲自身结构的吸能材料或结构不能够再次抵御冲击地压，下次使用需更换新的吸能材料或结构，重复利用效果差；同时考虑到目前防冲支架重量大、移动不方便等因素，若对已经破坏的吸能材料或结构进行替换，将耗费大量的时间、人力及财力，徒增工作量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可缩水囊支腿及水囊卸载式防冲支架，可以保持支护承载力，保证冲击条件下巷道空间内安全完整；同时满足当再次发生冲击时，仍然能按相同操作快速卸载可缩，实现长期循环利用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种可缩水囊支腿，包括支腿、支撑钢板和灌注有液体的囊体，囊体固定于支腿底部，支腿底部周缘还连接多个支撑钢板，囊体设有注水孔和泄水孔，且泄水孔连接安全阀；支腿具有用于容纳囊体的内腔，囊体置于内腔中并将内腔外侧的支腿撑开形成膨大部。

作为进一步的技术方案，所述注水孔安装单向阀，所述泄水孔安装安全阀。

作为进一步的技术方案，所述膨大部与所述支腿的主体连接处设有用于防止偏斜的罩体。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种水囊卸载式防冲支架，包括顶梁、纤维囊体、棚腿和格栅撑板，所述顶梁的两端分别连接一个或多个棚腿，棚腿的外侧紧贴设有的纤维囊体，两侧棚腿之间的区域设有的格栅撑板。

作为进一步的技术方案，所述顶梁包括相互铰接的第一子顶梁和第二子顶梁，所述第一子顶梁的底端铰接第一棚腿，所述第二子顶梁的底端铰接第二棚腿。

作为进一步的技术方案，所述纤维囊体设于所述棚腿和洞壁之间。

作为进一步的技术方案，所述纤维囊体设有注水口和泄水口，注水口安装单向阀，泄水口安装安全阀。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)水囊卸载式防冲支架所具有的特征能够有效解决现有的防冲支架重量大、移动不方便，或者可缩部件重复利用效果差的问题，可保证冲击条件下巷道空间内安全完整，保证设备和人员安全。

2)可缩水囊支腿的设计可以在冲击地压发生时快速卸载可缩，同时保持支护承载力，避免支架受冲击作用而垮塌破坏，水囊也可换成其他可快速恒阻压缩的材料。