[發明專利]急傾斜松軟煤層煤巷掘進前探支護方法及裝置

無效

• 申請號: 201310205313.6
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103306694A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 秦云文;鄧志學;李正軍;吳波;楊明平
• 申請（專利權）人: 四川省華鎣山煤業股份有限公司李子埡南煤礦
• 主分類號: E21D19/00
• 分類號: E21D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種松軟煤層巷道支護技術，特別涉及一種急傾斜松軟煤層煤巷掘進臨時支護用的前探支護方法及裝置。

背景技術

在煤礦采煤作業前的煤巷或半煤巷掘進中，通常采用循環的掘進方式，即每掘進一端設定距離作為一個循環，在一個循環掘進完成后，再對巷道進行永久性支護。對于松軟煤層而言，由于煤層自穩定性越差，在單個循環作業還未全部完成時，巷道上部松軟煤層就可能發生垮冒，不僅存在安全隱患，而且還會帶來掘進效率的降低。煤層越松軟就越容易發生煤層垮冒事故，特別是在掘進急傾斜松軟煤層巷道時，其問題尤為突出。為確保掘進安全和提高掘進效率，需要對松軟煤層實施臨時支護。本申請人于2012年8月17日申請了一種名稱為“松軟煤層掘進超前支護裝置”，該申請已于2013年2月13日被授予了專利權并同時予與公告，其公告號為CN202731961U。該裝置包括設在煤巷內的軌道、軌道小車，在小車上設置用于臨時支護的懸伸式支架，支架通過油缸實現升降，小車上還設有防傾翻裝置，利用該裝置可方便實現超前臨時支護。但在實際應用過程中逐步發現，該裝置結構較復雜，制造成本較高，且需設置液壓系統，操作較繁瑣且需要一定的操作技巧以確保使用安全。為此，需要對此進行改進，以降低制造成本和使用成本，簡化操作程序，降低操作難度，以利于更加廣泛地推廣應用。

發明內容

本發明的第一目的是克服現有技術的不足，提供一種在急傾斜松軟煤層煤巷掘進過程中用于防止煤層垮冒的前探支護方法，以在確保掘進安全和提高掘進效率的同時，降低支護操作難度和支護成本。本發明的第二目的是提供一種前探支護裝置，以簡化操作程序、降低操作難度，便于廣泛地推廣應用。

為實現第一目的，本發明采用如下技術方案。

一種急傾斜松軟煤層煤巷掘進前探支護方法，包括以下步驟：

A、在煤巷頂端兩側各設置錨固于巖石層的至少一錨桿；

B、通過所述錨桿由螺紋緊固件固定連接一掛接座；

C、在所述掛接座上掛接一弓形開槽呈斜向上傾斜的弓形掛鉤，在弓形掛鉤與掛接座之間設置一用以防止所述弓形掛鉤滑脫的保險裝置，并在弓形掛鉤下橫臂上設置一頂持端伸入弓形開槽內的螺紋頂升機構；

D、將兩個獨立的縱梁或構成支護框架的兩縱梁一端分別置入兩弓形掛鉤弓形開槽內并由所述螺紋頂升機構支撐，兩支撐梁另一端伸入擬支護松軟煤體下方；

E、在兩個獨立的縱梁或支護框架上搭設支護面板以形成支護托盤；

F、通過螺紋頂升機構將支護托盤頂升至設定支護高度。

采用上述技術方案的本發明方法，用于前探支護的支托盤由錨固于巖石層的錨桿設置成懸掛式固定連接，支護托盤通過弓形掛鉤的弓背部位限制其側滑，支護托盤弓形掛鉤設置的螺紋頂升機構頂升固定。因此，只需在搭設好支護托盤后，通過頂升機構就可實現支護，其不需設置液壓系統、軌道小車等，其結構簡單，制造和使用成本低，相應操作簡單、方便，不需要專業的操作技巧，利于廣泛地推廣應用。

本發明在實際應用時，可只需松開頂升機構使支護托盤下降后，即可實現支護托盤前移；當一個掘進循環完成后，按前述順序拆下支護托盤、保險裝置、弓形掛鉤、掛接座等后，在巷道前方設定位置設置錨桿后，再通過錨桿等固定和頂升支護托盤即可。

優選的技術方案，所述保險裝置設置為保險銷式快裝結構。以提高支護效率。

為實現第二目的，本發明采用如下技術方案。

一種急傾斜松軟煤層煤巷掘進前探支護裝置，包括一端伸入松軟煤體下方的支護托盤，支護托盤包括兩個獨立的支撐梁或由兩支撐梁形成的支護框架，在兩個獨立的支撐梁或支護框架上設有支護面板；兩個支撐梁外端分別位于兩弓形掛鉤的弓形開槽內，兩弓形掛鉤的弓形開槽呈斜向上傾斜，其弓背部位用于限制支撐梁側滑，兩弓形掛鉤上設有用于頂升兩支撐梁的螺紋頂升機構；弓形掛鉤掛接于掛接座上，弓形掛鉤與掛接座之間設有一用于防止所述弓形掛鉤滑脫的快裝結構的保險裝置；兩掛接座位于煤巷頂端兩側，掛接座通過螺紋緊固件固定于錨桿上，錨桿另一端伸入巖石層并錨固于巖體上。

采用上述技術方案的本發明裝置，由于只設有支護托盤、掛接座、錨桿和弓形掛鉤，不需設置軌道小車、液壓系統等，其結構簡單，操作方便，操作技能要求低。

優選的技術方案，所述掛接座由相互焊接固定的墊板和工字鋼組成，墊板用于支撐在煤巷的頂壁上，墊板連接在工字鋼的工字外壁上；所述螺紋緊固件包括具有內凹球面的墊板和具有外凸球面的球面螺母。