[發明專利]姿態角度自調式沿空留巷智慧型控頂裝置

在審

• 申請號: 202110072082.0
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112879061A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 辛亞軍;武忠英;郭亞博;李風銘;張尚哲;武讓;侯可可;趙志揚
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21D23/12
• 分類號: E21D23/12;E21D23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種姿態角度自調式沿空留巷智慧型控頂裝置，主要包括雙面承壓系統、姿態調節系統、智慧控制系統、深度人腦決策系統，雙面承壓系統包括智能控力柱、可縮控載板、滑移底盤、鉸鏈機構與智聯楔子，姿態調節系統包括上斜伸縮柱、側斜伸縮柱、雙折疊護板、推拉滑板、自控軸承、自控滑槽、三角座、彎連軸栓，深度人腦決策系統包括數據采集系統、決策分析系統和主控臺，智慧控制系統包括姿態控制系統、支承力給定系統和回收系統。姿態調節系統位于雙面承壓系統下方，智慧控制系統與深度人腦決策系統位于裝置底部，通過數據線與姿態調節系統連接并執行命令。

技術領域

本發明屬于巷道支護技術領域，主要涉及到礦山無煤柱開采沿空留巷圍巖控制設備，尤其一種涉及沿空留巷控頂裝置。

背景技術

沿空留巷技術在煤礦中是應用范圍最廣、作用最有效的，因此沿空留巷的支護問題也成為了重中之重。傳統支護方式主要有砌體墻法、巷旁充填技術，但是它們都存在著各式各樣的弊端。傳統的砌體墻法是一種有效的巷旁支護，但是砌體墻法存在工期較長、不能保證質量的缺點，已經不能很好的服務當前的煤炭開采作業。巷旁充填技術成為目前煤礦沿空留巷巷旁支護技術的主流，主要包括混凝土注漿充填、高水材料充填、膏體材料充填，但同時也存在許多問題。如：巷旁支護存在支護阻力、可縮性等力學性能與沿空留巷圍巖變形不相適應和機械化程度低等缺點，不利于巷道維護和防止自燃發火，充填系統復雜，而且充填成本較高。

為解決上述沿空留巷巷旁支護所存在的弊端，本發明提供了一種可以主動提供支撐力的姿態角度自調式沿空留巷智慧型控頂裝置。

發明內容

本發明為解決現有沿空留巷巷旁支護技術中支護阻力和可縮性等力學性能與沿空留巷圍巖變形不相適應、充填成本高等不足之處，提供一種姿態角度自調式沿空留巷智慧型支護裝置。裝置能夠對頂板壓力進行實時監測，提供與圍巖應力相適應的支撐力，而且方便快捷可重復利用提高煤礦經濟效益。

為實現上述目標，本發明提供的技術方案是：一種姿態角度自調式沿空留巷智慧型控頂裝置包括雙面承壓系統、姿態調節系統、智慧控制系統、深度人腦決策系統。

進一步，本發明作為沿空留巷的一種新型巷旁支護方式，主要在沿空留巷靠采空區側進行安裝和使用。

進一步，姿態調節系統位于雙面承壓系統下方，智慧控制系統與深度人腦決策系統位于裝置底部，通過數據線與姿態調節系統連接并執行命令。

進一步，雙面承壓系統包括智能控力柱、可縮控載板、滑移底盤、鉸鏈機構與智聯楔子。智能控力柱垂直支承可縮控載板，通過耳桿和銷軸將智能控力柱底部固定在滑移底盤上，智能控力柱頂部和可縮控載板通過鉸鏈機構連接，采用智聯楔子自動緊固，形成雙面承壓系統。

進一步，姿態調節系統包括上斜伸縮柱、側斜伸縮柱、雙折疊護板、推拉滑板、自控軸承、自控滑槽、三角座、彎連軸栓，雙折疊護板間通過自控軸承連接，上斜伸縮柱與側斜伸縮柱頂端通過自控滑槽與雙折疊護板的上下板連接，上斜伸縮柱與側斜伸縮柱底部與推拉滑板通過三角座、彎連軸栓固定。

進一步，深度人腦決策系統包括數據采集系統、決策分析系統和主控臺，數據采集系統包括壓力傳感器、姿態角度傳感器，主控臺包括微型顯示器、自收集集成板路、傳輸接口和數據傳輸線，決策分析系統包括智能芯片、自主深度學習模塊、多決策優化系統。

進一步，壓力傳感器設置在可縮控板上，姿態角度傳感器設置在雙折疊護板上，自收集集成板路自主采集動態變化數據，通過數據傳輸線傳輸給自主深度學習模塊，多決策優化系統無線接收自主深度學習模塊內容給出決策方案。

進一步，智慧控制系統包括姿態控制系統、支承力給定系統和回收系統。依據深度人腦決策系統給出的決策方案，智慧決策雙面承壓系統與姿態調節系統各部件的協調工作。

附圖說明

圖1是實現本發明姿態角度自調式沿空留巷智慧型控頂裝置的結構圖。