一種巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巷道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]臨時支護(hù)問題一直巷道快速掘進(jìn)過程中的難題。目前，掘進(jìn)巷道的臨時支護(hù)裝置有機(jī)載前探梁式、架棚式和懸掛式等結(jié)構(gòu)形式。其中，機(jī)載前探梁式是固定在掘進(jìn)機(jī)上，與掘進(jìn)機(jī)配套使用，不能用于炮采掘進(jìn)巷道，且頂梁支撐面形狀固定，不能適應(yīng)巷道頂板的變化；架棚式是在掘進(jìn)巷道永久支護(hù)前，用單體液壓支柱或木柱等與頂梁配套，人工在巷道空頂區(qū)架棚，費(fèi)時費(fèi)力，尚不安全；懸掛式是利用巷道已安裝的永久支護(hù)設(shè)備為依托，將多條前探梁懸掛在已安裝的永久支護(hù)設(shè)備上，并沿巷道縱向伸出至空頂區(qū)，對空頂區(qū)的頂板起到護(hù)頂?shù)淖饔?，沒有初撐力，可靠性差，人員在空頂區(qū)作業(yè)，安全性差。
[0003]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置及其施工方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，包括U型支護(hù)棚、軌道行走系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、掛網(wǎng)系統(tǒng)；U型支護(hù)棚包括前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼、后端U型鋼管(16)，前端U型鋼管⑵、中部U型方鋼(15)、后端U型鋼管(16)之間相互平行并由連接橫梁(9)連接形成U型棚狀支護(hù)；中部U型方鋼(15)內(nèi)部安裝動力系統(tǒng)，軌道行走系統(tǒng)包括兩條平行的軌道(5)和行走輪(7)，軌道(5)采用工字鋼，永久支護(hù)巷道的腰部打眼，安裝錨桿，工字鋼腰部鉆孔，掛在錨桿上，工字鋼的腿作為行走軌道；中部U型方鋼(15)兩端分別安裝行走輪(7)，中部U型方鋼(15)頂部安裝防爆電機(jī)作為動力源，電機(jī)主軸(11)輸出動力通過齒輪鏈條系統(tǒng)傳遞到行走輪(7)驅(qū)動巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置整體前進(jìn)。
[0007]所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，所述軌道(5)包括若干節(jié)順次相連的工字鋼。
[0008]所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，后端U型鋼管(16)的底部安裝行走輪(7)，行走輪(7)可以在軌道(5)上行走，前端U型鋼管⑵緊鄰巷道工作面，其底部不設(shè)置行走輪，前端U型鋼管(2)的底部懸空，在后端U型鋼管(16)的行走輪上設(shè)置卡扣，將U型棚的后端鎖定在軌道上而不至于翹起。
[0009]所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，掛網(wǎng)系統(tǒng)包括金屬網(wǎng)動力輪(12)、金屬網(wǎng)傳送帶
(13)、前端滾輪(8)和后端滾輪(14)，所述金屬網(wǎng)動力輪(12)和防爆電機(jī)主軸齒輪嚙合將動力輸出，通過掛在前端滾輪(8)和后端滾輪(14)上的傳送帶或鋼絲繩傳輸金屬網(wǎng)至巷道工作面頂部。
[0010]所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，為便于掛網(wǎng)作業(yè)，所述U型支護(hù)棚頂部和巷道頂部保持一定距離使得金屬網(wǎng)能夠順利輸送到巷道工作面。
[0011]所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，所述連接橫梁(9)數(shù)量為3-6根，焊接在前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼、后端U型鋼管(16)上。
[0012]根據(jù)任一所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置進(jìn)行巷道掘進(jìn)的施工方法，包括以下步驟:1)在永久支護(hù)巷道中的腰部打眼，安裝錨桿，工字鋼腰部掛在錨桿上作為行走軌道，U型支護(hù)棚的行走輪跨在工字鋼軌道，形成U型支護(hù)棚；2)掘進(jìn)巷道，結(jié)束之后，利用鉆裝運(yùn)一體機(jī)清除工作面矸石，清除干凈之后，動力系統(tǒng)牽引U型支護(hù)棚移動到掘進(jìn)空頂?shù)墓ぷ髅?；再利用動力系統(tǒng)牽引U型支護(hù)棚上的金屬網(wǎng)至空頂?shù)膬杉芮岸薝型鋼管處，開動鉆機(jī)打錨桿眼，安裝錨固劑，安裝錨桿進(jìn)行永久支護(hù)；3)拆除位于永久支護(hù)巷道內(nèi)的后端工字鋼軌道，移到臨近巷道工作面的前端U型鋼管下安裝，保障U型棚的持續(xù)移動；4)重復(fù)2)和3)的施工工序。
[0013]有益效果:(1)利用U型支護(hù)棚作為臨時支護(hù)設(shè)備，切實(shí)解決了臨空區(qū)的臨時支護(hù)問題，有效的保證了巷道掘進(jìn)過程中的安全施工。(2)巧妙的利用工字鋼在巷道腰部做成行走軌道，成功的解決了軌道在巷道底板行走時，由于巷道底部高低不平以及底板泥水較多等惡劣施工環(huán)境等帶來的問題，使得U型棚在巷道腰部工字鋼軌道上能夠自如行走。(3)切實(shí)解決了臨時支護(hù)中的掛網(wǎng)、鋪網(wǎng)問題，保證了施工安全，大大節(jié)省了永久支護(hù)的時間，提高了巷道掘進(jìn)的速度。(4)巧妙的利用動力系統(tǒng)電機(jī)，同時解決了 U型棚的行走和金屬網(wǎng)的移動以及鋪設(shè)問題。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明臨時支護(hù)裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明臨時支護(hù)裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖(省略了金屬網(wǎng)和錨桿)；
[0016]1、永久支護(hù)錨桿，2、前端U型鋼管，3、金屬網(wǎng)，4、軌道錨桿，5、軌道，6、動力傳遞齒輪，7、行走輪，8、前端滾輪，9、連接橫梁，10、鏈條，11、電機(jī)主軸，12、金屬網(wǎng)動力輪，13、金屬網(wǎng)傳送帶，14、后端滾輪，15、中部U型方鋼，16、后端U型鋼管；
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]參考圖1和圖2，巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置包括U型支護(hù)棚、軌道行走系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、掛網(wǎng)系統(tǒng)。U型支護(hù)棚包括前端U型鋼管2、中部U型方鋼、后端U型鋼管16，前端U型鋼管2、中部U型方鋼15、后端U型鋼管16之間相互平行并由連接橫梁9連接形成U型棚狀支護(hù)；中部U型方鋼15內(nèi)部安裝動力系統(tǒng)，軌道行走系統(tǒng)包括兩條平行的軌道5和行走輪7，軌道5采用工字鋼，永久支護(hù)巷道中的腰部打眼，安裝錨桿，工字鋼腰部鉆孔，掛在錨桿上，工字鋼的腿作為行走軌道；
[0019]所述軌道5包括若干節(jié)順次相連的工字鋼，位于永久支護(hù)巷道內(nèi)的后端工字鋼可拆卸移動到臨時支護(hù)下部安裝。
[0020]中部U型方鋼15兩端分別安裝行走輪7，中部U型方鋼15頂部安裝防爆電機(jī)作為動力源，電機(jī)主軸11輸出動力通過齒輪鏈條系統(tǒng)傳遞到行走輪7驅(qū)動巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置整體前進(jìn)；
[0021]后端U型鋼管16的底部安裝行走輪7，行走輪7可以在軌道5上行走，前端U型鋼管2緊鄰巷道工作面，其底部不設(shè)置行走輪，正常作業(yè)情況下，前端U型鋼管2的底部懸空，為了保證U型支護(hù)棚的穩(wěn)定性，可在后端U型鋼管16的行走輪上設(shè)置卡扣，可以將U型棚的后端鎖定在軌道上而不至于翹起。
[0022]掛網(wǎng)系統(tǒng)包括金屬網(wǎng)動力輪12、金屬網(wǎng)傳送帶13、前端滾輪8和后端滾輪14，所述金屬網(wǎng)動力輪12和防爆電機(jī)主軸齒輪嚙合將動力輸出，通過掛在前端滾輪8和后端滾輪14上的傳送帶(或鋼絲繩)傳輸金屬網(wǎng)(也稱錨網(wǎng))至巷道工作面頂部。
[0023]為便于掛網(wǎng)作業(yè)，所述U型支護(hù)棚頂部和巷道頂部保持一定距離使得金屬網(wǎng)能夠順利輸送到巷道工作面。
[0024]臨時支護(hù)具體施工步驟:1)在永久支護(hù)巷道中的腰部打眼，安裝錨桿，工字鋼腰部掛在錨桿上作為行走軌道，U型支護(hù)棚的行走輪跨在工字鋼軌道，形成U型支護(hù)棚，U型棚靠近巷道工作面的兩架U型鋼管不裝行走輪。利用動力系統(tǒng)的防爆電機(jī)牽引金屬網(wǎng)，可在U型支護(hù)棚頂部掛網(wǎng)。2)掘進(jìn)巷道，結(jié)束之后，利用鉆裝運(yùn)一體機(jī)清除工作面矸石，清除干凈之后，動力系統(tǒng)牽引U型支護(hù)棚移動到掘進(jìn)空頂?shù)墓ぷ髅?。再利用動力系統(tǒng)的防爆電機(jī)牽引U型支護(hù)棚上的金屬網(wǎng)至空頂?shù)膬杉芮岸薝型鋼管處，開動鉆機(jī)打錨桿眼，安裝錨固劑，安裝錨桿進(jìn)行永久支護(hù)。3)拆除最后兩排工字鋼軌道，移到臨近工作面的兩排U型棚下安裝，聯(lián)接工字鋼軌道，可以保障后續(xù)U型棚的移動。4)重復(fù)2)和3)的施工工序。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，其特征在于，包括U型支護(hù)棚、軌道行走系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、掛網(wǎng)系統(tǒng)；U型支護(hù)棚包括前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼、后端U型鋼管(16)，前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼(15)、后端U型鋼管(16)之間相互平行并由連接橫梁(9)連接形成U型棚狀支護(hù)；中部U型方鋼(15)內(nèi)部安裝動力系統(tǒng)，軌道行走系統(tǒng)包括兩條平行的軌道(5)和行走輪(7)，軌道(5)采用工字鋼，永久支護(hù)巷道的腰部打眼，眼中安裝錨桿，工字鋼腰部鉆孔，通過該孔將工字鋼掛在錨桿上，工字鋼的腿作為行走軌道；中部U型方鋼(15)兩端分別安裝行走輪(7)，中部U型方鋼(15)頂部安裝防爆電機(jī)作為動力源，電機(jī)主軸(11)輸出動力通過齒輪鏈條系統(tǒng)傳遞到行走輪(7)驅(qū)動巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置整體前進(jìn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，其特征在于，所述軌道(5)包括若干節(jié)順次相連的工字鋼。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，其特征在于，后端U型鋼管(16)的底部安裝行走輪(7)，行走輪(7)可以在軌道(5)上行走，前端U型鋼管⑵緊鄰巷道工作面，其底部不設(shè)置行走輪，前端U型鋼管(2)的底部懸空，在后端U型鋼管(16)的行走輪上設(shè)置卡扣，將U型支護(hù)棚的后端鎖定在軌道上而不至于翹起。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，其特征在于，掛網(wǎng)系統(tǒng)包括金屬網(wǎng)動力輪(12)、金屬網(wǎng)傳送帶(13)、前端滾輪(8)和后端滾輪(14)，所述金屬網(wǎng)動力輪(12)和防爆電機(jī)主軸齒輪嚙合將動力輸出，通過掛在前端滾輪(8)和后端滾輪(14)上的傳送帶或鋼絲繩傳輸金屬網(wǎng)至巷道工作面頂部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，其特征在于，所述U型支護(hù)棚頂部和巷道頂部保持一定距離使得金屬網(wǎng)能夠順利輸送到巷道工作面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置，其特征在于，所述連接橫梁(9)數(shù)量為3-6根，焊接在前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼、后端U型鋼管(16)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置進(jìn)行巷道掘進(jìn)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:1)在永久支護(hù)巷道中的腰部打眼，安裝錨桿，工字鋼腰部掛在錨桿上作為行走軌道，U型支護(hù)棚的行走輪跨在工字鋼軌道，形成U型支護(hù)棚；2)掘進(jìn)巷道，結(jié)束之后，利用鉆裝運(yùn)一體機(jī)清除工作面矸石，清除干凈之后，動力系統(tǒng)牽引U型支護(hù)棚移動到掘進(jìn)空頂?shù)墓ぷ髅?；再利用動力系統(tǒng)牽引U型支護(hù)棚上的金屬網(wǎng)至空頂?shù)膬杉芮岸薝型鋼管處，開動鉆機(jī)打錨桿眼，安裝錨固劑，安裝錨桿進(jìn)行永久支護(hù)；3)拆除位于永久支護(hù)巷道內(nèi)的后端工字鋼軌道，移到臨近巷道工作面的前端U型鋼管下安裝，保障U型支護(hù)棚的持續(xù)移動；4)重復(fù)2)和3)的施工工序。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置及其施工方法，巷道掘進(jìn)臨時支護(hù)裝置包括U型支護(hù)棚、軌道行走系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、掛網(wǎng)系統(tǒng)；U型支護(hù)棚包括前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼、后端U型鋼管(16)，前端U型鋼管(2)、中部U型方鋼(15)、后端U型鋼管(16)之間相互平行并由連接橫梁(9)連接形成U型棚狀支護(hù)；本發(fā)明利用U型棚作為臨時支護(hù)設(shè)備，有效的保證了巷道掘進(jìn)過程中的安全施工。利用工字鋼在巷道腰部做成行走軌道，成功的解決了軌道在巷道底板行走時，由于巷道底部高低不平以及底板泥水較多等惡劣施工環(huán)境等帶來的問題。同時切實(shí)解決了臨時支護(hù)中的掛網(wǎng)、鋪網(wǎng)問題。
【IPC分類】E21D19/00
【公開號】CN105350991
【申請?zhí)枴緾N201510872728
【發(fā)明人】楊仁樹, 岳中文, 吳勇, 張淵通, 宋俊生, 李清
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月2日