[發明專利]煤礦井下安全防控系統及方法

有效

• 申請號: 202010841990.7
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111946399B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 郝宇;孫國文;肖丹;秦江濤
• 申請（專利權）人: 重慶工程職業技術學院
• 主分類號: E21F17/12
• 分類號: E21F17/12;E21F11/00;E21F5/00
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 趙明媚

1.一種煤礦井下安全防控系統 ，其特征在于：包括設置在巷道部（2）中的巷道支撐立柱（3）及設置在巷道支撐立柱（3）頂部的巷道支撐人字頂板（4）；

巷道支撐立柱（3）與巷道支撐人字頂板（4）的縱向截面為下方是矩形且上方是等腰三角形的形狀；

在巷道部（2）設定距離處的巷道支撐人字頂板（4）上鉸接有安全門（5）的上端，在巷道支撐人字頂板（4）上設置有導向輪（6），

安全門（5）的下端連接有安全牽引鋼絲（7）的根部，安全牽引鋼絲（7）通過導向輪（6）反向變向引出到設定安全距離外（8），在安全距離外（8），安全牽引鋼絲（7）通過掛環與插桿安裝在對應的巷道部（2）的巷道支撐人字頂板（4）上；

當被安全牽引鋼絲（7）牽拉時，安全門（5）水平位于設定距離內巷道支撐人字頂板（4）的頂部；

當掛環與插桿分離后，安全門（5）從水平下落到豎直狀態，以密封隔斷巷道部（2）；在地表上方設置有若干外部支撐架（9），外部支撐架（9）下部扎根于非采空區處的上土層部（1）處；

在外部支撐架（9）頂部通過若干牽拉繩（10）編織成柔性網格；

在巷道部（2）上方的上土層部（1）分布有若干位于柔性網格節點下方的工藝立孔（11）；工藝立孔（11）上端與大氣連通，下端與巷道部（2）連通；在工藝立孔（11）中插有與上土層部（1）接觸的外護套部（12），在外護套部（12）中插裝有中間套管（13），在中間套管（13）中插裝有下端低于中間套管（13）下端的內部套管（15），

在中間套管（13）與內部套管（15）之間具有環形通道，環形通道上端連接有橫向設置在中間套管（13）上的抽氣管（14），在內部套管（15）上端連接有中心送氣泵（16），以通過中間套管（13）向巷道部（2）送入空氣；

外護套部（12）、中間套管（13）及內部套管（15）上端分別懸掛在懸吊支架（17）上，懸吊支架（17）上端通過帶有拉力傳感器的調整桿（18）吊裝在柔性網格的節點處；

懸吊支架（17）下端連接有輔助支撐，輔助支撐下端安裝在地表之上；

在中間套管（13）下端設置有鴨嘴口部（19），

在外護套部（12）、中間套管（13）及內部套管（15）之間的間隙設置有緩沖隔板；

外護套部（12）下端連接有用于貼合在巷道部（2）頂部的頂部網板（20），頂部網板（20）位于巷道部的上方；在頂部網板（20）與巷道部（2）頂部還連接有錨桿（21）；

外護套部（12）通過背母（22）或焊接件或鉚接件或插接件與頂部網板（20）連接；中間套管（13）及內部套管（15）下穿入巷道支撐人字頂板（4）中。

2.根據權利要求1所述的煤礦井下安全防控系統 ，其特征在于：外護套部（12）包括外鉆管（23）、設置在外鉆管（23）中的外網孔套（25）、設置在外網孔套（25）中的外支撐管（26）；

外連接板（24）設置在外網孔套（25）與外支撐管（26）之間；

當外網孔套（25）與外支撐管（26）放入到工藝立孔（11）中后，外鉆管（23）通過鉆機驅動反向旋轉取出；在外支撐管（26）與工藝立孔（11）之間灌漿并浸沒部分外網孔套（25）。

3.根據權利要求1所述的煤礦井下安全防控系統 ，其特征在于：在巷道部（2）旁開有應急通道（27），應急通道（27）旁開有與設定距離的巷道部（2）連接的巷道應急門（28）；

應急通道（27）通過等邊三角形框架形成的棱柱支撐，等邊三角形框架中拼接有輔助支撐（32），在等邊三角形框架側壁上分布網板，在網板上覆蓋有塑料板；

在等邊三角形框架中設置有應急傳送鏈板（29），在應急傳送鏈板（29）上橫向分布有擋板（30），在應急傳送鏈板（29）上定距離分布有氧氣罐（31），以供躺在或趴在應急傳送鏈板（29）上的人員吸食，應急傳送鏈板（29）輸出端及驅動部設置在井口部（33）。