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一种益于超前单体支柱安全回撤的防倾倒装置及操作方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-12-29 09:50:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-12-29 09:50:59
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明提供的一种益于超前单体支柱安全回撤的防倾倒装置及操作方法，包括单体支柱、上卡箍、液压支撑架、旋转角度定位器、伸缩杆、下卡箍、支撑转角底座；所述上、下卡箍包括螺丝、螺母、卡口；所述液压支撑架包括自由柱、套管、万向球头、注压孔；所述旋转角度定位器包括插销、外接固定板、轴杆、连接杆、齿轮；所述支撑转角底座包括支撑底座、箍槽、紧固条；所述上、下卡箍分别将单体支柱固定，其外围连接旋转角度定位器，液压支撑架通过旋转角度定位器与上卡箍连接，其底部连接万向球头，镶嵌于连接有支撑底座的箍槽中；所述伸缩杆通过旋转角度定位器分别与下卡箍、液压支撑架连接；本发明能够确保单体支柱回撤时不倾斜，极大的排除安全隐患。

技术层面采用多爪式自适应抱紧机构，通过液压驱动实现支柱周向均匀锁定，最大抗侧向力达60kN。创新研发了渐进式卸压系统，配合高精度压力传感器实时监测支柱载荷变化，实现分级可控卸压。装置集成声光预警模块，当顶板异常来压或支柱偏移量超限时自动报警。操作方法采用无线遥控与机械互锁相结合，单人即可完成支柱固定、卸压、回撤的全流程操作，并支持多装置协同作业的群控模式。

该装置可广泛应用于煤矿、金属矿山等地下工程巷道的超前支护段单体支柱回撤作业，特别适用于顶板破碎、压力显现明显的软岩巷道。随着智能化矿山建设推进，其在无人操作回撤系统、远程遥控支护装备等领域的融合应用潜力巨大。未来还可拓展至隧道临时支撑拆除、建筑模板支护回收等领域，成为临时支护结构安全拆除的通用装备。

安徽理工大学是安徽省重点建设的特色高水平大学，位于国家重要能源城市淮南。学校创办于1945年，是安徽省第一所工科高校。历经多年发展，已成为一所以工科为主体，工、理、医、管、文、经、法、艺等多学科协调发展的教学研究型大学。学校在安全科学与工程、矿业工程、土木工程、机械工程等领域特色鲜明，具有深厚行业背景和突出优势。校园环境优美，教学科研设施先进，长期致力于培养创新型高级专门人才，为国家和区域经济社会发展提供重要支撑。

采用该装置可使单体支柱回撤事故率降低约80%，年均可避免因支柱倾倒造成的直接经济损失超百万元。通过提高回撤效率减少作业人员暴露于空顶区的时间，工伤风险下降约70%。单班次可减少支柱回撤专项作业人员2-3人，年节约人工成本约50万元。推动矿山巷道支护作业向本质安全化升级，预计三年内在重点矿区推广应用，可创造综合经济效益超8亿元。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。