掘进巷道临时支护方法
【专利摘要】一种掘进巷道临时支护方法，解决了现有掘进巷道作业时存在的空顶作业、重复支护导致顶板破碎、作业效率低等问题，包括掘进巷道可收缩式临时支架与掘进机配合作业时对掘进机新掘暴露顶板的临时支护，利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道永久支护作业，其方法设计合理，工艺成熟可靠，支护设备稳定安全，将传统的掘进、锚护交错作业方式，改变称为连续掘进、连续锚护作业，减少掘进、锚护两个工序之间交替所浪费的准备时间，显著提高掘进、锚护效率，实现对掘进工作面刚暴露顶板的临时支护，提升掘进工作面的安全性。
【专利说明】
掘进巷道临时支护方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种掘进巷道临时支护方法。特别是一种掘进巷道可收缩式临时支架与掘进机配合作业时对掘进机新掘暴露顶板的临时支护、利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道永久支护作业的方法，主要用于井下掘进工作面，对掘进机掘进作业刚刚暴露的顶板和侧帮的临时机械化支护，辅助永久支护作业，为作业人员提供有效的安全保障。属于巷掘进巷道支护工艺技术领域。
【背景技术】
[0002]目前的矿山开采，尤其是煤矿的井工开采中，井下巷道的掘进作业是所有其他开采作业的先决条件。我国综掘工作面长期以来没有采用临时支护设施，大部分井下掘进工艺的现状一般为掘进机截割一刀煤后停机，将掘进机撤出，工人携锚网、锚杆、锚索及锚杆钻机等物料设备进入前端，进行铺网、打锚杆、锚索等永久支护作业。这其中掘进机工作时间仅需5-10分钟，而永久支护作业时间长达20-30分钟甚至更长时间，掘进机的开机率仅有25%左右，这就成为制约掘进机生产效率和掘进面推进速度的主要原因。《煤矿安全规程》规定，“掘进面严禁空定作业”，掘进工作面临时支护装置是指令性装备，传统的临时支护装置不能及时地支撑空顶，不能有效地避免顶板反复支撑，无法从根本上解决巷道临时支护问题，不能为永久支护作业提供帮助。
[0003]这就提出了提高掘进效率以及保证掘进工作面的安全这两大问题。充分利用上述“掘进巷道可收缩式临时支架”与掘进机配合作业时对掘进机新掘暴露顶板进行临时支护，可有效及时地对刚暴露的顶板进行支护，掘进机作业与临时支护同时进行，掘进机可以连续掘进，达到提升掘进效率的目的；利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道永久支护作业的方法，使掘进、锚护过程连续进行，减少了传统掘进、锚护交替作业的准备时间，加快了锚护效率，在实现机械化临时支护的同时，对于提高掘进效率具有重要意义。
【发明内容】
[0004]1.—种掘进巷道临时支护方法，包括与掘进机配合作业对掘进机新掘暴露顶板的临时支护，利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道永久支护作业，其特征在于:掘进巷道临时支护的具体操作步骤如下:
[0005]步骤一:将一组掘进巷道可收缩式临时支架由巷道掘进端顺序排列在已完成永久支护的巷道中；掘进机处于整个支架组的前端，支架组横跨在掘进机上，展开支撑巷道顶板及侧帮，为掘进工作面提供支护；
[0006]步骤二:操作支架液压系统将支架组最后端的支架收缩，通过支架下方的单轨吊输送至支架组前端，将锚网、钢带放置在收缩支架的顶梁上，与此同时掘进机正常掘进，向前截割一个步距后，将收缩的支架立即通过单轨吊移动至新暴露的顶板下，操作支架液压系统将收缩的支架展开支撑在新暴露的顶板和侧帮上，锚网、钢带也随支架顶梁定在巷道顶板处；
[0007]步骤三:掘进机继续连续作业，重复步骤二直至整个支架组都移动至新掘的顶板下，完成连续掘进作业;掘进机倒车，完全撤出支架组下方，使用锚杆机等将锚杆、锚索通过支架预留的锚杆钻孔钻入巷道顶板中，完成永久支护作业；
[0008]步骤四:重复上诉步骤完成整条巷道的掘进工作。
[0009]2.根据权利要求1所述的掘进巷道临时支护方法，其特征在于:所述掘进巷道可收缩式临时支架由多段式顶梁、护帮板、各类液压油缸组成，展开支护时横跨在掘进机上方，顶梁、液压缸可收缩，可通过支架顶梁中部下方的单轨吊进行运输。
[0010]3.根据权利要求1所述的掘进巷道临时支护方法，其特征在于:单个支架的长度与掘进机步距相同，支架组的具体数量由掘进工时的长短决定；
[0011]本发明具有的优点及积极效果是:使用掘进巷道可收缩式临时支架，配合掘进机进行截割作业，可对新暴露的顶板及时进行支护，同时不影响掘进机的连续作业，加快了掘进效率，利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道进行永久支护作业，使锚护过程连续进行，减少了传统掘进、锚护交替作业的准备时间，加快了锚护效率，在实现机械化临时支护的同时，对于提高掘进效率具有重要意义。
[0012]本发明与目前巷道临时支护相比，实现了掘进机工作与永久支护作业的分离，极大程度上解放了掘、锚交替给掘进效率所带来的约束。本发明可广泛应用于煤矿大断面巷道掘进工作中，对保证煤矿高产、高效和安全生产具有重要意义。
【附图说明】
[0013]图1是本方法中掘进巷道可收缩式临时支架与掘进机配套工作示意图
[0014]图2是本方法中掘进巷道可收缩式临时支架与掘进机配套工作侧视图
[0015]图3是本方法中掘进巷道可收缩式临时支架与掘进机配套工作正视图
[0016]图4是本方法中掘进巷道可收缩式临时支架展开支护状态与收缩状态示意图
【具体实施方式】
[0017]请参阅图，本发明掘进巷道超长可移式临时支架包括支架焊接部件和支护液压系统
[0018]1.—种掘进巷道临时支护方法，包括与掘进机配合作业对掘进机新掘暴露顶板的临时支护，利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道永久支护作业，其特征在于:掘进巷道临时支护的具体操作步骤如下:
[0019]步骤一:将一组掘进巷道可收缩式临时支架由巷道掘进端顺序排列在已完成永久支护的巷道中；掘进机处于整个支架组的前端，支架组横跨在掘进机上，展开支撑巷道顶板及侧帮，为掘进工作面提供支护，此状态为支架组初始状态，临时支护工作组中所有支架单元处于展开支护状态；
[0020]步骤二:操作支架液压系统将支架组最后端支架辅助顶梁内的伸缩油缸完全收缩，带动辅助顶梁与移架座向支架内部移动并达到最小宽度。护帮油缸卸压，支撑立柱收缩，直至移架座接触底板并支撑架体。支撑立柱离地后，护帮油缸与伸缩顶梁内的伸缩油缸同时完全收缩，带动伸缩顶梁与护帮板向巷道内收缩，完成支架单元的收缩过程;将单轨吊轨道向前端滑移，错开工作组末端支架，通过支架下方的单轨吊输送至支架组前端;将锚网、钢带铺设在收缩状态下支架的顶梁上，与此同时掘进机正常掘进，向前截割一个步距后，将单轨吊轨道向末端滑移，轨道下滑轮移至收缩后的末端支架上方后，将末端支架吊起，沿轨道将收缩的支架立即推送至新暴露的顶板下，到达前端后将支架卸下，轨道向末端滑移，错开前端支架的上方;到达前端的支架，护帮油缸卸压，伸缩顶梁内的伸缩油缸向外伸出至护帮板与巷道两帮接触。护帮油缸与支撑立柱同时伸出，直至顶梁支撑住顶板，护帮板支撑住巷道两帮。辅助顶梁内的伸缩油缸伸出，带动辅助顶梁与移架座向外移动，直至辅助顶梁与伸缩顶梁接触，完成支架的展开过程;将支架展开支撑在新暴露的顶板和侧帮上，锚网、钢带也随支架顶梁定在巷道顶板处；
[0021]步骤三:掘进机继续连续作业，重复步骤二直至整个支架组都移动至新掘的顶板下，完成连续掘进作业;掘进机倒车，完全撤出支架组下方;工人在临时支架下进行永久支护作业，使用锚杆机等将锚杆、锚索通过支架预留的锚杆钻孔钻入巷道顶板中，完成永久支护作业；
[0022]步骤四:完成永久支护后，掘进机重新开始工作，循环上述步骤。
[0023]2.根据权利要求1所述的掘进巷道临时支护方法，其特征在于:所述掘进巷道可收缩式临时支架由多段式顶梁、护帮板、各类液压油缸组成，展开支护时横跨在掘进机上方，顶梁、液压缸可收缩，可通过支架顶梁中部下方的单轨吊进行运输。
[0024]3.根据权利要求1所述的掘进巷道临时支护方法，其特征在于:单个支架的长度与掘进机步距相同，支架组的具体数量由掘进工时的长短决定。
【主权项】
1.一种掘进巷道临时支护方法，包括掘进巷道可收缩式临时支架(已另申请专利)与掘进机配合作业对掘进机新掘暴露顶板的临时支护，利用掘进巷道可收缩式临时支架辅助巷道永久支护作业，其特征在于:掘进巷道临时支护的具体操作步骤如下: 步骤一:将一组展开状态下的掘进巷道可收缩式临时支架(I)由巷道掘进端顺序排列在已完成永久支护的巷道中；掘进机(3)处于整个支架组的前端，支架组横跨在掘进机上，展开支撑巷道顶板及侧帮，为掘进工作面提供支护； 步骤二:操作支架液压系统将支架组最后端的支架收缩(2)，通过支架下方的单轨吊输送至支架组前端，将锚网、钢带放置在收缩支架的顶梁上，与此同时掘进机正常掘进，向前截割一个步距后，将收缩的支架立即通过单轨吊移动至新暴露的顶板下，操作支架液压系统将收缩的支架展开支撑在新暴露的顶板和侧帮上，锚网、钢带也随支架顶梁定在巷道顶板处； 步骤三:掘进机继续连续作业，重复步骤二直至整个支架组都移动至新掘的顶板下，完成连续掘进作业;掘进机倒车，完全撤出支架组下方，使用锚杆机等将锚杆、锚索通过支架预留的锚杆钻孔钻入巷道顶板中，完成永久支护作业。 步骤四:重复上诉步骤完成整条巷道的掘进工作。2.根据权利要求1所述的掘进巷道临时支护方法，其特征在于:所述掘进巷道可收缩式临时支架由多段式顶梁、护帮板、各类液压油缸组成，展开支护时横跨在掘进机上方，顶梁、液压缸可收缩，可通过支架顶梁中部下方的单轨吊进行运输。3.根据权利要求1所述的掘进巷道临时支护方法，其特征在于:单个支架的长度与掘进机步距相同，支架组的具体数量由掘进工时的长短决定。
【文档编号】E21D11/00GK105971628SQ201610197049
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】孟国营, 时剑文, 汪爱明, 刘剑, 程晓涵, 刘跃, 袁文琦, 李栋, 杜岩, 孙珂, 肖雅静, 张妙恬, 冯禹, 王富勇
【申请人】中国矿业大学(北京)