[發明專利]一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護方法及設備

有效

• 申請號: 202110364785.0
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113202500B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 李明遠;鄭慶學;張建國;胡長嶺;涂興子;劉樹弟;劉宏軍
• 申請（專利權）人: 淮北市平遠軟巖支護工程技術有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21B7/02;B25J11/00
• 代理公司: 宿州智海知識產權代理事務所(普通合伙) 34145
• 代理人: 李曉峰

1.一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：包括擴隙桿和降壓擴隙設備，所述擴隙桿包括內桿體，所述內桿體的側面通過多個增力機構連接有外擴板，所述外擴板的頂端設有外擋板，所述外擴板的外側綁束有外束繩，所述降壓擴隙設備包括車體，所述車體的底部設有液壓支撐腿，所述車體的頂面安裝有鉆孔機構和擴隙機構，所述鉆孔機構和擴隙機構均包括有轉動機構、伸縮臂機構、油缸一、連接臂，所述轉動機構包括旋轉油缸，所述旋轉油缸固定安裝在車體的底部，所述旋轉油缸的活塞桿轉動貫通車體且頂端固定連接轉動底座的底面，所述轉動底座的頂面轉動連接伸縮臂機構的底端，所述伸縮臂機構頂端的側面轉動連接油缸一和連接臂的一端，所述鉆孔機構中的連接臂的另一端固定連接有風鎬，所述擴隙機構中的連接臂的另一端固定連接有擴隙機械手。

2.根據權利要求1所述的一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：所述增力機構包括轉動桿、支桿、固定桿、連接塊，所述增力機構、外擴板以內桿體的軸線為環繞中心周向等序設置，所述轉動桿的上端轉動連接內桿體的側面，所述轉動桿的下端轉動連接外擴板的內側面，所述轉動桿下方的外擴板的內側面固定安裝有固定桿，所述固定桿上開設有滑動連接連接塊的滑槽，所述連接塊同時滑動安裝在支桿上開設的滑槽內，所述支桿的頂端轉動連接轉動桿的上側。

3.根據權利要求1所述的一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：所述外束繩的數量至少為兩個，分別綁束在外擴板的上下兩端。

4.根據權利要求1所述的一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：所述伸縮臂機構包括有外臂，所述外臂的底端轉動連接轉動底座的頂面，所述外臂的下側面轉動連接油缸三的一端，所述外臂的內側滑動安裝有內臂，所述內臂和外臂的內端面固定連接油缸二的兩端，所述內臂的垂直側面轉動連接油缸一和連接臂的一端。

5.根據權利要求1所述的一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：所述擴隙機械手包括有外殼體，所述外殼體的側面轉動連接油缸一的一端，所述外殼體的后端面固定連接連接臂，所述外殼體的內部固定安裝有油缸四，所述油缸四的活塞桿滑動貫通外殼體的前端面且固定安裝有固定套環、滑動安裝有滑動套環，所述固定套環、滑動套環相向的端面上固定安裝有插接在壓縮彈簧兩端的固定銷，所述滑動套環的側面轉動連接連接桿的一端，所述連接桿的另一端轉動連接夾爪朝向油缸四的側面，所述夾爪的后端轉動連接外殼體的前端面，所述夾爪的前端設有T型頭。

6.根據權利要求5所述的一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：所述壓縮彈簧的數量為多個，以油缸四的軸線為中心軸周向等序排列。

7.根據權利要求5所述的一種基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：所述油缸四電性連接控制箱。

8.一種利用支護設備進行巷道支護的方法，其中支護設備是權利要求1~7之一 所述的基于沖擊地壓巷道的初期降壓括隙支護設備，其特征在于：該方法包括如下步驟：

S1、通過聲波探測或肉眼尋找巷道圍巖上合適的擴隙點：圍巖上多個縫隙的連接點位置，并進行標記；

S2、通過牽引車輛移動降壓擴隙設備至標記點一側，放下液壓支撐腿，通過控制箱控制鉆孔機構中的油缸三、油缸二、油缸一的伸縮和旋轉油缸的旋轉，通過風鎬在巷道一側的圍巖上預定的開孔位置進行鉆孔；

S3、鉆孔結束后，收起液壓支撐腿，降壓擴隙設備在牽引機構下移動合適距離，再放下液壓支撐腿，控制擴隙機構中的油缸一收縮，使擴隙機械手的頭端垂直向下，將內桿體設有外擋板的一端向上插入T型頭的內側，并使內桿體的端面緊貼油缸四的頭端，隨后控制油缸四伸長，使T型頭夾緊內桿體，完成擴隙桿的抓取固定；

S4、控制擴隙機構中的油缸三、油缸二、油缸一的伸縮，使擴隙機械手抓取的擴隙桿對準并插入風鎬開設的孔內，并使外擋板的端面緊貼巷道圍巖，隨后控制油缸四開始快速短距離的往復伸縮，使內桿體通過增力機構緩慢撐開外擴板，并漲斷外束繩，在外擴板外漲的過程中在巖孔內進行擴隙作業；

S5、擴隙結束后，向安裝有擴隙桿的巖孔中注入膠結漿液，對圍巖深處的圍巖體進行補強，并進行后續的封層工作。