一种预留风井的装置与方法

本发明涉及充填开采，特别是指一种预留风井的装置与方法。

背景技术：

1、在矿山开采过程中，风井是确保工作人员安全和通风顺畅的重要设施，按作用类型可分为进风井和出风井两种。其中，进入新风的井为进风井，排出污风的井为出风井。根据矿山实际施工情况，风井数目与采用的通风系统及风井布置方式息息相关，但是每个通风系统至少要有一个进风井和一个出风井。

2、在矿山采矿、分段分层下向采矿时，采用铁盒在采矿巷道充填前预留通风井是必要的，其能够保证矿山开采过程中工作人员的安全。当前，矿山采矿、分段分层下巷采矿通风井预留主要采用铁盒预留组合法，即将多片铁质铁盒组合形成圆柱体，而后安设于通风井的下工作端口。铁质铁盒主要采用的材料包括优质钢板或高强度塑钢。

3、当前，采用铁盒组合法预留通风井存在以下问题：多片铁盒之间的组合主要采用螺钉连接，需要大量的工人暴露于采矿巷道中，存在劳动强度大、安全隐患高、操作时间长等问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的需要大量的工人暴露于采矿巷道中，存在劳动强度大、安全隐患高、操作时间长等问题的技术问题，本发明实施例提供了一种预留风井的装置与方法。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种预留风井的装置，所述装置包括：

3、直径依次增大的多个套筒，相邻的所述套筒之间均通过电磁性件可拆卸的连接，相邻的所述套筒上电磁性件的正负极相对设置，多个所述套筒能够基于所述电磁性件在嵌套状态和展开状态之间切换；

4、自充气囊，所述自充气囊设置在多个所述套筒的顶部；

5、控制器，所述电磁性件、所述自充气囊与所述控制器通信连接。

6、可选地，对于相邻的所述套筒，较小的所述套筒的外壁设置所述电磁性件，较大的所述套筒的内壁设置所述电磁性件，以使相邻的所述套筒之间的电磁性件能够形成卡止结构。

7、可选地，对于相邻的所述套筒，所述电磁性件均设置在所述套筒的侧壁边部。

8、可选地，所述电磁性件为充电式电永磁铁片，所述充电式电永磁铁片内置有电池。

9、可选地，所述电磁性件为环形的片状体。

10、可选地，所述自充气囊在未充气状态为圆锥形，在充气状态为圆台形。

11、可选地，所述自充气囊的底部具有圆环，所述圆环与位于顶部的所述套筒连接。

12、可选地，所述自充气囊顶部设置有接触传感器，所述接触传感器与所述控制器通信连接。

13、可选地，所述装置还包括：操作平台，所述操作平台和所述控制器通信连接，所述操作平台包括输入面板。

14、另一方面，提供了一种预留风井的方法，所述方法包括：

15、将预留风井的装置放置在采矿巷道中的预设位置；

16、控制器控制电磁性件启动，以使多个套筒处于展开状态；

17、控制器控制自充气囊启动，以使自充气囊自动充气。

18、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

19、本发明实施例提供的预留风井的装置，通过设置直径依次增大的多个套筒，使得多个套筒可以处于嵌套状态，以便于移动至预留位置。通过控制器可以控制电磁性件启动，利用电磁性件的磁力可以使多个套筒变形为展开状态。再控制自充气囊充气，填充在相邻的两个预留风井的装置的套筒之间。通过该装置实现了自动预留风井，减少工人暴露于采矿巷道中的时长，降低了劳动强度，避免了安全隐患，减少了操作时间。

技术特征：

1.一种预留风井的装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种预留风井的装置，其特征在于，对于相邻的所述套筒，较小的所述套筒的外壁设置所述电磁性件，较大的所述套筒的内壁设置所述电磁性件，以使相邻的所述套筒之间的电磁性件能够形成卡止结构。

3.根据权利要求2所述的一种预留风井的装置，其特征在于，对于相邻的所述套筒，所述电磁性件均设置在所述套筒的侧壁边部。

4.根据权利要求1所述的一种预留风井的装置，其特征在于，所述电磁性件为充电式电永磁铁片，所述充电式电永磁铁片内置有电池。

5.根据权利要求1所述的一种预留风井的装置，其特征在于，所述电磁性件为环形的片状体。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种预留风井的装置，其特征在于，所述自充气囊在未充气状态为圆锥形，在充气状态为圆台形。

7.根据权利要求6所述的一种预留风井的装置，其特征在于，所述自充气囊的底部具有圆环，所述圆环与位于顶部的所述套筒连接。

8.根据权利要求6所述的一种预留风井的装置，其特征在于，所述自充气囊顶部设置有接触传感器，所述接触传感器与所述控制器通信连接。

9.根据权利要求1所述的一种预留风井的装置，其特征在于，所述装置还包括：操作平台，所述操作平台和所述控制器通信连接，所述操作平台包括输入面板。

10.一种预留风井的方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结本发明涉及充填开采技术领域，提供一种预留风井的装置与方法，该预留风井的装置包括：直径依次增大的多个套筒，相邻的套筒之间均通过电磁性件可拆卸的连接，相邻的套筒上电磁性件的正负极相对设置，多个套筒能够基于电磁性件在嵌套状态和展开状态之间切换；自充气囊，自充气囊设置在多个套筒的顶部；控制器，电磁性件、自充气囊与控制器通信连接。该装置利用电磁性件的磁力可以使多个套筒变形为展开状态，利用自充气囊充气，填充在相邻的两个预留风井的装置的套筒之间，从而实现了自动预留风井，减少工人暴露于采矿巷道中的时长，降低了劳动强度，避免了安全隐患，减少了操作时间。技术研发人员：陈威,尹升华,张富舜,周昀,李希雯,唐惠阳,陈大鹏,陈俊伟,闫泽鹏,董福松,张铭受保护的技术使用者：北京科技大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18