[實(shí)用新型]一種掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)裝備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420043697.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN203796297U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭東風(fēng);周斌;翟明華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭東風(fēng);周斌
• 主分類號(hào): E21D23/00
• 分類號(hào): E21D23/00;E21D23/04;E21D23/10
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種地下工程安全高效快速施工的巷道支護(hù)裝備。

背景技術(shù)

地下工程綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工工藝，因其安全可靠、單進(jìn)效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的炮掘工藝，目前已被廣泛推廣應(yīng)用。綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工工藝一個(gè)循環(huán)的主要耗時(shí)在于掘進(jìn)機(jī)截割和巷道支護(hù)。如何實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)截割與巷道支護(hù)平行作業(yè)，自上個(gè)世紀(jì)五十年代至今，國內(nèi)外采礦界進(jìn)行了大量的探索，并產(chǎn)生了很多技術(shù)與裝備。其中主要的技術(shù)點(diǎn)涉及兩個(gè)方面，即快速實(shí)施安全可靠的臨時(shí)支護(hù)和掘進(jìn)機(jī)截割與永久支護(hù)的平行作業(yè)。

臨時(shí)支護(hù)是為防止巷道開掘后圍巖掉落坍塌傷人，為保證永久支護(hù)作業(yè)人員的安全而設(shè)的，對(duì)于開采深度較淺且圍巖強(qiáng)度高、開挖后自支撐穩(wěn)定可靠、地質(zhì)構(gòu)造簡單等適合條件，可以不作臨時(shí)支護(hù)，直接進(jìn)行永久支護(hù)，一般情況下的巷道施工在巷道開挖后要先在掘進(jìn)迎頭附近實(shí)施臨時(shí)支護(hù)，在臨時(shí)支護(hù)的保護(hù)下實(shí)施巷道的永久支護(hù)。

現(xiàn)有掘進(jìn)巷道臨時(shí)支護(hù)方式主要有6種類型：

1、傳統(tǒng)的臨時(shí)支護(hù)方式有吊環(huán)加鋼管（或軌道、型鋼）等，通過前竄鋼管（或軌道、型鋼）等再加護(hù)頂材料臨時(shí)支護(hù)頂板。

2、掘進(jìn)機(jī)機(jī)架式托梁護(hù)頂方式。

3、掘錨一體化掘進(jìn)機(jī)。

4、前后推拉式或成對(duì)交替邁步式液壓自移支架。

5、德國研制的單軌吊架棚機(jī)。

6、TBM遂道施工掘進(jìn)機(jī)臨時(shí)支護(hù)形式。

現(xiàn)有臨時(shí)支護(hù)存在的主要問題：

1、傳統(tǒng)的臨時(shí)支護(hù)前竄時(shí)需人工鋪網(wǎng)、上接頂材料，勞動(dòng)強(qiáng)度大，空頂下作業(yè)不安全，對(duì)頂板支護(hù)力幾乎沒有，只能對(duì)作業(yè)人員起到有限的保護(hù)作用，常出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員圖省事、怕麻煩、不使用現(xiàn)象。

2、掘進(jìn)機(jī)機(jī)架托梁式臨時(shí)支護(hù)，鋪網(wǎng)作業(yè)仍在空頂下，支護(hù)面積達(dá)不到全斷面，機(jī)架強(qiáng)度及與掘進(jìn)機(jī)連接強(qiáng)度受限，支護(hù)力很小，實(shí)施臨時(shí)支護(hù)及永久支護(hù)時(shí)掘進(jìn)機(jī)就無法平行作業(yè)。

3、掘錨一體化掘進(jìn)機(jī)。從六十年代第一代掘錨機(jī)誕生至今已進(jìn)行過兩次變革，第三代掘錨一體化，雖然實(shí)現(xiàn)了掘錨平行作業(yè)，但錨桿空頂距大，一般在1.2-1.5米以上，支護(hù)不能緊跟迎頭，所以，僅適用于釆深不大、礦壓小、圍巖條件較好的大斷面矩形或梯形巷道，因此，一直沒有得到廣泛的推廣應(yīng)用。像我國絕大部分礦區(qū)及德國、波蘭等國家開釆深度較深，礦壓大，圍巖松軟破碎等條件，錨桿密集，甚至還需要掛網(wǎng)、錨索支護(hù)，支護(hù)工作量大，不僅空頂距離滿足不了要求，支護(hù)時(shí)間遠(yuǎn)大于截割時(shí)間，也很難與截割同步。

4、前后推拉式或成對(duì)交替邁步式液壓自移支架，每一個(gè)循環(huán)對(duì)頂板反復(fù)支撐一次，易破壞頂板，不利于對(duì)頂板的支護(hù)，頂板條件不好時(shí)，必須停機(jī)支護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)截割與永久支護(hù)平行作業(yè)。

5、德國研制的單軌吊架棚機(jī)。可以實(shí)現(xiàn)永久支護(hù)的機(jī)械化操作，避免人員進(jìn)入無支護(hù)區(qū)作業(yè)，但該設(shè)備結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，外形尺寸大，只能適用于大斷面巷道施工，支護(hù)與掘進(jìn)截割在同一區(qū)域，相互干擾，影響平行作業(yè)效率。

6、TBM巖石掘進(jìn)機(jī)有敝開式、雙護(hù)盾、單護(hù)盾等，遂道施工臨時(shí)支護(hù)形式是與全斷面截割掘進(jìn)機(jī)一體化的支護(hù)方式。該支護(hù)方式掘進(jìn)迎頭對(duì)頂幫的支護(hù)是通過護(hù)盾全長對(duì)圍巖的整體支撐、收縮、前移、再支撐，反復(fù)支撐易破壞圍巖，僅適用于拐彎曲率半徑大、大斷面、圍巖條件較好的遂道施工，遇斷層、破碎帶易被卡住。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型公布了一種掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)裝備。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)方法，將掘進(jìn)工作面分為臨時(shí)支護(hù)區(qū)和永久支護(hù)區(qū)，掘進(jìn)機(jī)及其作業(yè)區(qū)為臨時(shí)支護(hù)區(qū)，其后為永久支護(hù)區(qū)，臨時(shí)支護(hù)區(qū)采用自伸縮巷道液壓支架與支架運(yùn)移輔助裝置配合實(shí)現(xiàn)先支后回，永久支護(hù)與掘進(jìn)機(jī)截割能同時(shí)作業(yè)。

一種掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)裝備，包括相互配合的自伸縮巷道液壓支架與支架運(yùn)移輔助裝置；自伸縮巷道液壓支架通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行伸縮，實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道頂板臨時(shí)支護(hù)，支架運(yùn)移輔助裝置將自伸縮巷道液壓支架從永久支護(hù)區(qū)運(yùn)送至巷道迎頭；支架運(yùn)移輔助裝置液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)作用下沿巷道方向自主移動(dòng)。

所述自伸縮巷道液壓支架包括折疊伸縮式和頂梁伸縮式兩種形式；