一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法与流程

1.本发明涉及煤矿施工技术领域，具体为一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法。

背景技术：

2.冲击地压、煤与瓦斯突出和矿震统称为矿井动力现象，是矿井开采中的重大灾害之一。矿井井田和巷道中有冲击地压现象的煤层，在开采前会经鉴定煤层具有冲击倾向性的位置，并提前在具有冲击危险的煤层位置进行重点防护，以避免人员在开采中造成的人员伤亡。现有的巷道在煤矿运矿中使用频繁，巷道深度一般比较深长，人员在开采过程中如果出现强烈冲击或振动极容易对巷道内的人员造成伤害，而目前巷道内的防护效果较差，由于巷道深长，巷道内的防护设备安装和调试也均不方便，由于安全防护治理效果不好，造成巷道内的人员工作中安全隐患大。
3.因此，提出一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法以解决上述背景技术中提出的现有的煤矿施工巷道内开采过程有强烈冲击或振动时，对内部人员的防护效果较差，以及在巷道中防护设备的安全调试不方便的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，包括防护装置，所述防护装置由多个组件连接组成；多个所述组件包括中环体、连接板、扩展板和爆破防护囊，所述中环体的一侧固定连接有多个连接板，所述扩展板的另一侧固定连接有多个与连接板相匹配的扩展板，所述爆破防护囊安装在相邻两个连接板之间，所述爆破防护囊的中部固定安装有用于监测爆破冲击的感应器；所述连接板的外侧中部开设有扩展槽，所述扩展槽的两侧对称开设有卡接槽，所述卡接槽的内部固定连接有多个卡接条，所述扩展槽的外侧对称固定连接有限位滑槽，所述限位滑槽的外侧开设有曲面缺口；所述扩展板的内表面中部固定连接有与扩展槽相匹配的加强板，所述加强板远离中环体的一端两侧对称固定连接有与卡接槽相匹配的卡接块，所述扩展板远离中环体的一端底部两侧对称固定连接有与限位滑槽相对应的限位滑块；所述扩展板的中部开设有内外贯通的固定孔a，所述扩展槽的内部开设有与固定孔a相匹配的固定孔b；所述爆破防护囊的周向上固定连接有两组卡接机构，所述卡接机构包括弹簧和挂钩，所述中环体的周向上固定连接有与连接板数量相同的挂环组a，所述扩展板的外侧中部固定连接有与挂环组b。
6.可选的，多个所述组件的结构相同。
7.可选的，所述卡接条为软钢材质，所述卡接条为半环形结构。
8.可选的，多个所述卡接条呈等间距分布，相邻两个卡接条之间形成卡槽。
9.可选的，所述感应器为距离感应器。
10.可选的，两个所述卡接块分别位于两个卡接槽的中部位置。
11.可选的，所述爆破防护囊为“t”形结构，所述爆破防护囊将相邻两个连接板和相邻两个扩展板之间完全覆盖。
12.可选的，所述连接板的内侧设有安全网筒，所述安全网筒的周向上固定连接有多个缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的外侧固定连接有缓冲板，所述安全网筒的外侧还固定连接有连接组件，所述安全网筒通过连接组件与多个连接板的内壁固定连接。
13.可选的，所述连接组件包括安装板和开设在连接板内侧的安装口，所述安装板的一端固定连接有与安装口相匹配的限位卡板，所述安装口的一侧开设有与安装板相匹配的限位滑道，所述安装口和限位滑道的内侧开设有与限位卡板过盈配合的限位槽；多个所述安全网筒之间相互连接固定。
14.一种基于煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置的使用方法，包括以下步骤：s1：组装，首先根据需要防护治理的巷道长度，将多个中环体通过连接板和扩展板的配合连接，并通过加强板两侧的卡接块和卡接槽的配合，将多个中环体之间进行卡接连接，使加强板的一端向扩展槽方向移动至底，组装成多个中环体收缩段；s2：运输，组装后，将组装后的中环体收缩段通过运输设备移动至需要使用的场地，然后将多个收缩段的多个中环体再通过同样方式组装连接成为一个整体；s3：扩展调试，防护装置的一端位于巷道外部，牵引防护装置的另一端向巷道内进行扩展，牵引过程中加强板通过扩展槽增加两个中环体之间的距离，通过限位滑槽防止牵引过程中连接板和扩展板相互脱离，将巷道进行覆盖；s4：防护检测安装，巷道覆盖完成后，将爆破防护囊与两个连接板之间对应，然后通过爆破防护囊周向上的挂钩与挂环组a、挂环组b相互扣合，将爆破防护囊安装，同时将感应器的位置固定，将多个感应器与巷道壁的距离进行程序记录，当巷道中出现强烈震动、瞬间反应和爆炸冲击时，能通过爆破防护囊对冲击进行缓冲，同时通过对该区域感应器出现的被冲击位置情况，使用监测程序配合多个感应器监测该情况，并根据冲击幅度报警，实现对该区域进行防护监测。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法具备以下有益效果：1、该煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，治理装置主要由多个组件将治理防护装置组成，组件式结构方便运输和维护，在使用后方便拆卸，使用更灵活，在巷道中方便对其进行安装调试，同时通过爆破防护囊将感应器稳定支撑在两个连接板之间，当煤矿巷道出现强烈冲击和振动时，通过感应器对冲击幅度进行监测，同时通过外部监测设备进行报警，对巷道内人员报警提醒，极大降低了巷道中工作人员的安全隐患。
16.2、该煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，通过安全网筒的设置能为巷道内的人员提供进一步的安全防护，防止巷道内产生巨大冲击将连接板和扩展板损坏，并进一步的对连接板和扩展板的内部造成冲击，大幅削减对巷道内的人员所造成的安全隐患，同时通过安全网筒外部的缓冲弹簧和缓冲板对冲击压力进行缓冲，进一步提高安全防护效
果。
附图说明
17.图1为本发明煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置防护装置立体结构的示意图；图2为本发明煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置连接板局部结构的示意图；图3为本发明煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置扩展板局部结构的示意图；图4为本发明煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置防护装置扩展结构的示意图；图5为本发明煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置图4中a区结构放大示意图；图6为本发明煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置安全网筒安装结构的示意图。
18.图中：1、防护装置；2、中环体；3、连接板；4、扩展板；5、扩展槽；6、卡接槽；7、卡接条；8、限位滑槽；9、加强板；10、卡接块；11、限位滑块；12、固定孔a；13、固定孔b；14、感应器；15、爆破防护囊；16、弹簧；17、挂钩；18、挂环组a；19、安全网筒；20、缓冲弹簧；21、缓冲板；22、安装板；23、安装口；24、限位滑道；25、限位卡板；26、挂环组b；27、曲面缺口；28、限位槽。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
22.实施例1请参阅图1-5所示，一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法包括防护装置1，防护装置1由多个组件连接组成。
23.其中，主要由多个组件将防护装置组成，组件式结构方便运输和维护，在使用后方便拆卸，使用更灵活。
24.多个组件包括中环体2、连接板3、扩展板4和爆破防护囊15，中环体2的一侧固定连接有多个连接板3，扩展板4的另一侧固定连接有多个与连接板3相匹配的扩展板4，爆破防
护囊15安装在相邻两个连接板3之间，爆破防护囊15为“t”形结构，爆破防护囊15将相邻两个连接板3和相邻两个扩展板4之间完全覆盖，爆破防护囊15的中部固定安装有用于监测爆破冲击的感应器14，感应器14为距离感应器或振动感应器，通过距离感应器能对爆破防护囊15的受冲击幅度进行监测。
25.其中，通过爆破防护囊15将感应器14稳定支撑在两个连接板3之间，当煤矿巷道出现强烈冲击和振动时，通过感应器14对冲击幅度进行监测，同时通过外部监测设备进行报警，对巷道内人员报警提醒。
26.多个组件间通过连接板3和扩展板4的配合，调整组件间的相互距离，能快速将防护装置1进行扩展安装。
27.连接板3的外侧中部开设有扩展槽5，扩展槽5的两侧对称开设有卡接槽6，卡接槽6的内部固定连接有多个卡接条7，扩展槽5的外侧对称固定连接有限位滑槽8，限位滑槽8的外侧开设有曲面缺口27；扩展板4的内表面中部固定连接有与扩展槽5相匹配的加强板9，加强板9远离中环体2的一端两侧对称固定连接有与卡接槽6相匹配的卡接块10，扩展板4远离中环体2的一端底部两侧对称固定连接有与限位滑槽8相对应的限位滑块11。
28.本实施例中，进一步地，连接板3和扩展板4之间通过扩展槽5和加强板9的配合进行伸拉调节，通过卡接条7与卡接块10的配合能在扩展板4移动至一端位置后，在该位置更稳定，同时在应对冲击时，还能对扩展板4提供两侧的缓性支撑；两个组件在安装时，通过曲面缺口27能方便限位滑块11进入限位滑槽8，通过限位滑槽8能防止扩展板4向远离连接板3的一端伸拉时轻易从限位滑槽8脱出，能在多个组件进行扩展时，能快速将防护装置1伸拉展开，同时避免组件间相互脱离的情况。
29.扩展板4的中部开设有内外贯通的固定孔a12，扩展槽5的内部开设有与固定孔a12相匹配的固定孔b13；本实施例中，进一步地，在多个组件伸拉展开后，能通过螺栓依次贯穿固定孔a12和固定孔b13将扩展板4与连接板3稳定连接，从而使防护装置1整体更加稳定。
30.爆破防护囊15的周向上固定连接有两组卡接机构，卡接机构包括弹簧16和挂钩17，中环体2的周向上固定连接有与连接板3数量相同的挂环组a18，扩展板4的外侧中部固定连接有与挂环组b26。
31.本实施例中，进一步地，爆破防护囊15通过挂钩17与挂环组a18、挂环组b26的配合安装在两个连接板3之间，通过弹簧16能对爆破防护囊15支撑更平展，使感应器14的位置保持固定。
32.本实施例中，进一步地，多个组件的结构相同，便于生产加工和组合多个组件。
33.进一步地，卡接条7为软钢材质，卡接条7为半环形结构，通过卡接条7能产生形变的性质，能在扩展板4和加强板9来回拉动后，使扩展板4和加强板9位置保持更稳定，从而方便螺栓贯穿固定孔a12和固定孔b13进行安装固定。
34.进一步地，多个卡接条7呈等间距分布，相邻两个卡接条7之间形成卡槽，通过卡槽对卡接块10进行限位。
35.进一步地，两个卡接块10分别位于两个卡接槽6的中部位置，能便于扩展板4的水平滑动，减少扩展板4的滑动调节阻力。
36.实施例2
请参阅图6所示，一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，连接板3的内侧设有安全网筒19，安全网筒19的周向上固定连接有多个缓冲弹簧20，缓冲弹簧20的外侧固定连接有缓冲板21，安全网筒19的外侧还固定连接有连接组件，安全网筒19通过连接组件与多个连接板3的内壁固定连接。
37.本实施例中，通过安全网筒19的设置能为巷道内的人员提供进一步的安全防护，防止巷道内产生巨大冲击将连接板3和扩展板4损坏，并进一步的对连接板3和扩展板4的内部造成冲击，大幅削减对巷道内的人员所造成的安全隐患，同时通过安全网筒19外部的缓冲弹簧20和缓冲板21对冲击压力进行缓冲，进一步提高安全防护效果。
38.连接组件包括安装板22和开设在连接板3内侧的安装口23，安装板22的一端固定连接有与安装口23相匹配的限位卡板25，安装口23的一侧开设有与安装板22相匹配的限位滑道24，安装口23和限位滑道24的内侧开设有与限位卡板25过盈配合的限位槽28；多个安全网筒19之间相互连接固定。
39.本实施例中，进一步地，安全网筒19通过安装板22和安装口23的配合进行插入旋转安装，且限位槽28与限位卡板25过盈配合，能使安全网筒19在安装后，通过连接板3对安全网筒19的支撑更稳定，多个安全网筒19之间相互连接，能使安全网筒19相互无间隙，从而更便于在安全网筒19内避开灾害地点。
40.一种基于煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置的使用方法，包括以下步骤：s1：组装，首先根据需要防护治理的巷道长度，将多个中环体2通过连接板3和扩展板4的配合连接，并通过加强板9两侧的卡接块10和卡接槽6的配合，将多个中环体2之间进行卡接连接，使加强板9的一端向扩展槽5方向移动至底，组装成多个中环体2收缩段；s2：运输，组装后，将组装后的中环体2收缩段通过运输设备移动至需要使用的场地，然后将多个收缩段的多个中环体2再通过同样方式组装连接成为一个整体；s3：扩展调试，防护装置1的一端位于巷道外部，牵引防护装置1的另一端向巷道内进行扩展，牵引过程中加强板9通过扩展槽5增加两个中环体2之间的距离，通过限位滑槽8防止牵引过程中连接板3和扩展板4相互脱离，将巷道进行覆盖；s4：防护检测安装，巷道覆盖完成后，将爆破防护囊15与两个连接板3之间对应，然后通过爆破防护囊15周向上的挂钩17与挂环组a18、挂环组b26相互扣合，将爆破防护囊15安装，同时将感应器14的位置固定，将多个感应器14与巷道壁的距离进行程序记录，当巷道中出现强烈震动、瞬间反应和爆炸冲击时，能通过爆破防护囊15对冲击进行缓冲，同时通过对区域感应器14出现的被冲击位置情况，使用监测程序配合多个感应器14监测该情况，并根据冲击幅度报警，实现对该区域进行防护监测。
41.综上所述，具体使用时，首先将多个组件相互安装，安装时，将单个组件的连接板3和扩展板4对齐，使加强板9和扩展槽5对应，通过加强板9和扩展槽5的向内挤压，使连接板3和扩展板4相互对接，与此同时限位滑块11通过曲面缺口27滑入限位滑槽8内，以此方式完成中环体2之间的连接，通过将多个中环体2进行连接组成防护装置1。
42.接着，牵引防护装置1的一端，将该端向巷道内移动牵引，防护装置1的另一端位于巷道外部，牵引过程中，限位滑块11在限位滑槽8滑动，同时卡接块10滑过卡接槽6，当限位滑块11滑动至限位滑槽8的一端处时不再继续滑动，从而将多个组件间进行扩展开，以满足巷道的使用长度。
43.然后将爆破防护囊15通过挂钩17和挂环组a18、挂环组b26的配合，安装在相邻两个连接板3之间，通过弹簧16的设置在挂钩17与挂环组a18、挂环组b26连接时，对爆破防护囊15支撑更平展，使感应器14与巷道壁的距离更加稳定。
44.接着，当巷道内发生强烈冲击或振动时，通过感应器14感应并将信号传输至外部的程序控制端，然后启动报警信号，使人员迅速移动至远离振动信号的区域，避开灾害，保障人员的人身安全。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，包括防护装置（1），其特征在于：所述防护装置（1）由多个组件连接组成；多个所述组件包括中环体（2）、连接板（3）、扩展板（4）和爆破防护囊（15），所述中环体（2）的一侧固定连接有多个连接板（3），所述扩展板（4）的另一侧固定连接有多个与连接板（3）相匹配的扩展板（4），所述爆破防护囊（15）安装在相邻两个连接板（3）之间，所述爆破防护囊（15）的中部固定安装有用于监测爆破冲击的感应器（14）；所述连接板（3）的外侧中部开设有扩展槽（5），所述扩展槽（5）的两侧对称开设有卡接槽（6），所述卡接槽（6）的内部固定连接有多个卡接条（7），所述扩展槽（5）的外侧对称固定连接有限位滑槽（8），所述限位滑槽（8）的外侧开设有曲面缺口（27）；所述扩展板（4）的内表面中部固定连接有与扩展槽（5）相匹配的加强板（9），所述加强板（9）远离中环体（2）的一端两侧对称固定连接有与卡接槽（6）相匹配的卡接块（10），所述扩展板（4）远离中环体（2）的一端底部两侧对称固定连接有与限位滑槽（8）相对应的限位滑块（11）；所述扩展板（4）的中部开设有内外贯通的固定孔a（12），所述扩展槽（5）的内部开设有与固定孔a（12）相匹配的固定孔b（13）；所述爆破防护囊（15）的周向上固定连接有两组卡接机构，所述卡接机构包括弹簧（16）和挂钩（17），所述中环体（2）的周向上固定连接有与连接板（3）数量相同的挂环组a（18），所述扩展板（4）的外侧中部固定连接有与挂环组b（26）。2.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：多个所述组件的结构相同。3.根据权利要求2所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：所述卡接条（7）为软钢材质，所述卡接条（7）为半环形结构。4.根据权利要求3所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：多个所述卡接条（7）呈等间距分布，相邻两个卡接条（7）之间形成卡槽。5.根据权利要求4所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：所述感应器（14）为距离感应器。6.根据权利要求5所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：两个所述卡接块（10）分别位于两个卡接槽（6）的中部位置。7.根据权利要求6所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：所述爆破防护囊（15）为“t”形结构，所述爆破防护囊（15）将相邻两个连接板（3）和相邻两个扩展板（4）之间完全覆盖。8.根据权利要求7所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：所述连接板（3）的内侧设有安全网筒（19），所述安全网筒（19）的周向上固定连接有多个缓冲弹簧（20），所述缓冲弹簧（20）的外侧固定连接有缓冲板（21），所述安全网筒（19）的外侧还固定连接有连接组件，所述安全网筒（19）通过连接组件与多个连接板（3）的内壁固定连接。9.根据权利要求8所述的一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，其特征在于：所述连接组件包括安装板（22）和开设在连接板（3）内侧的安装口（23），所述安装板（22）的一端固定连接有与安装口（23）相匹配的限位卡板（25），所述安装口（23）的一侧开设有与安装板（22）相匹配的限位滑道（24），所述安装口（23）和限位滑道（24）的内侧开设有与限位卡
板（25）过盈配合的限位槽（28）；多个所述安全网筒（19）之间相互连接固定。10.一种基于煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置的使用方法，用于权利要求9所述的煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，包括以下步骤：s1：组装，首先根据需要防护治理的巷道长度，将多个中环体（2）通过连接板（3）和扩展板（4）的配合连接，并通过加强板（9）两侧的卡接块（10）和卡接槽（6）的配合，将多个中环体（2）之间进行卡接连接，使加强板（9）的一端向扩展槽（5）方向移动至底，组装成多个中环体（2）收缩段；s2：运输，组装后，将组装后的中环体（2）收缩段通过运输设备移动至需要使用的场地，然后将多个收缩段的多个中环体（2）再通过同样方式组装连接成为一个整体；s3：扩展调试，防护装置（1）的一端位于巷道外部，牵引防护装置（1）的另一端向巷道内进行扩展，牵引过程中加强板（9）通过扩展槽（5）增加两个中环体（2）之间的距离，通过限位滑槽（8）防止牵引过程中连接板（3）和扩展板（4）相互脱离，将巷道进行覆盖；s4：防护检测安装，巷道覆盖完成后，将爆破防护囊（15）与两个连接板（3）之间对应，然后通过爆破防护囊（15）周向上的挂钩（17）与挂环组a（18）、挂环组b（26）相互扣合，将爆破防护囊（15）安装，同时将感应器（14）的位置固定，将多个感应器（14）与巷道壁的距离进行程序记录，当巷道中出现强烈震动、瞬间反应和爆炸冲击时，能通过爆破防护囊（15）对冲击进行缓冲，同时通过对该区域感应器（14）出现的被冲击位置情况，使用监测程序配合多个感应器（14）监测该情况，并根据冲击幅度报警，实现对该区域进行防护监测。

技术总结

本发明公开了一种煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置，涉及煤矿施工技术领域，包括防护装置，防护装置由多个组件连接组成；多个组件包括中环体、连接板、扩展板和爆破防护囊，中环体的一侧固定连接有多个连接板。该煤矿冲击地压与瓦斯复合灾害的治理装置及使用方法，治理装置主要由多个组件将治理防护装置组成，组件式结构方便运输和维护，在使用后方便拆卸，使用更灵活，在巷道中方便对其进行安装调试，同时通过爆破防护囊将感应器稳定支撑在两个连接板之间，当煤矿巷道出现强烈冲击和振动时，通过感应器对冲击幅度进行监测，同时通过外部监测设备进行报警，对巷道内人员报警提醒，极大降低了巷道中工作人员的安全隐患。极大降低了巷道中工作人员的安全隐患。极大降低了巷道中工作人员的安全隐患。