一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法及其裝備制造方法
【專利摘要】本發(fā)明具體公開了一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法及其裝備，將掘進(jìn)工作面分為臨時支護(hù)區(qū)和永久支護(hù)區(qū)，掘進(jìn)機及其作業(yè)區(qū)為臨時支護(hù)區(qū)，其后為永久支護(hù)區(qū)，臨時支護(hù)區(qū)采用自伸縮巷道液壓支架與支架運移輔助裝置配合實現(xiàn)先支后回，永久支護(hù)與掘進(jìn)機截割可同時作業(yè)。本發(fā)明將掘進(jìn)工作面分為臨時支護(hù)區(qū)和永久支護(hù)區(qū)；實現(xiàn)了臨時支護(hù)與永久支護(hù)、永久支護(hù)與掘進(jìn)機截割的同時作業(yè)。對臨時支護(hù)區(qū)釆用自伸縮巷道液壓支架進(jìn)行支護(hù)，有效解決了反復(fù)支撐對圍巖的破壞問題。
【專利說明】一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法及其裝備
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種地下工程安全高效快速施工的巷道支護(hù)方法及其裝備。
【背景技術(shù)】
[0003]地下工程綜合機械化掘進(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。綜合機械化掘進(jìn)施工工藝一個循環(huán)的主要耗時在于掘進(jìn)機截割和巷道支護(hù)。如何實現(xiàn)掘進(jìn)機截割與巷道支護(hù)平行作業(yè)，自上個世紀(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)點涉及兩個方面，即快速實施安全可靠的臨時支護(hù)和掘進(jìn)機截割與永久支護(hù)的平行作業(yè)。
[0004]臨時支護(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，對于開采深度較淺且圍巖強度高、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)迎頭附近實施臨時支護(hù)，在臨時支護(hù)的保護(hù)下實施巷道的永久支護(hù)。
[0005]現(xiàn)有掘進(jìn)巷道臨時支護(hù)方式主要有6種類型:
1、傳統(tǒng)的臨時支護(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)頂材料臨時支護(hù)頂板。
[0006]2、掘進(jìn)機機架式托梁護(hù)頂方式。
[0007]3、掘錨一體化掘進(jìn)機。
[0008]4、前后推拉式或成對交替邁步式液壓自移支架。
[0009]5、德國研制的單軌吊架棚機。
[0010]6、TBM遂道施工掘進(jìn)機臨時支護(hù)形式。
[0011]現(xiàn)有臨時支護(hù)存在的主要問題:
1、傳統(tǒng)的臨時支護(hù)前竄時需人工鋪網(wǎng)、上接頂材料，勞動強度大，空頂下作業(yè)不安全，對頂板支護(hù)力幾乎沒有，只能對作業(yè)人員起到有限的保護(hù)作用，常出現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)人員圖省事、怕麻煩、不使用現(xiàn)象。
[0012]2、掘進(jìn)機機架托梁式臨時支護(hù)，鋪網(wǎng)作業(yè)仍在空頂下，支護(hù)面積達(dá)不到全斷面，機架強度及與掘進(jìn)機連接強度受限，支護(hù)力很小，實施臨時支護(hù)及永久支護(hù)時掘進(jìn)機就無法平行作業(yè)。
[0013]3、掘錨一體化掘進(jìn)機。從六十年代第一代掘錨機誕生至今已進(jìn)行過兩次變革，第三代掘錨一體化，雖然實現(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)時間遠(yuǎn)大于截割時間，也很難與截割同步。
[0014]4、前后推拉式或成對交替邁步式液壓自移支架，每一個循環(huán)對頂板反復(fù)支撐一次，易破壞頂板，不利于對頂板的支護(hù)，頂板條件不好時，必須停機支護(hù)，不能實現(xiàn)掘進(jìn)機截割與永久支護(hù)平行作業(yè)。
[0015]5、德國研制的單軌吊架棚機?？梢詫崿F(xiàn)永久支護(hù)的機械化操作，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。
[0016]6、TBM巖石掘進(jìn)機有敝開式、雙護(hù)盾、單護(hù)盾等，遂道施工臨時支護(hù)形式是與全斷面截割掘進(jìn)機一體化的支護(hù)方式。該支護(hù)方式掘進(jìn)迎頭對頂幫的支護(hù)是通過護(hù)盾全長對圍巖的整體支撐、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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明公布了一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法及其裝備。
[0018]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法，將掘進(jìn)工作面分為臨時支護(hù)區(qū)和永久支護(hù)區(qū)，掘進(jìn)機及其作業(yè)區(qū)為臨時支護(hù)區(qū)，其后為永久支護(hù)區(qū)，臨時支護(hù)區(qū)采用自伸縮巷道液壓支架與支架運移輔助裝置配合實現(xiàn)先支后回，永久支護(hù)與掘進(jìn)機截割能同時作業(yè)。
[0019]一種掘進(jìn)工作面臨時支護(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，實現(xiàn)對巷道頂板臨時支護(hù)，支架運移輔助裝置將自伸縮巷道液壓支架從永久支護(hù)區(qū)運送至巷道迎頭；支架運移輔助裝置液壓系統(tǒng)驅(qū)動作用下沿巷道方向自主移動。
[0020]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；
所述的折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架，包括頂梁、角梁、兩個可伸縮側(cè)支撐、角梁千斤頂、側(cè)撐千斤頂I和側(cè)撐千斤頂II，所述的兩個可伸縮側(cè)支撐由側(cè)撐千斤頂I驅(qū)動，所述的兩個可伸縮側(cè)支撐通過角梁與頂梁相連；且在頂梁與可伸縮側(cè)支撐之間設(shè)有與其相連的側(cè)撐千斤頂II ;所述的角梁與頂梁之間設(shè)有與其相連的角梁千斤頂；根據(jù)巷道斷面形狀折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架是矩形支架、或是梯形支架、或是拱形支架、或是拱梯形支架、或是“人”字拱型支架；
所述的頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架，包括伸縮頂梁、頂梁伸縮千斤頂、兩個側(cè)支撐、側(cè)撐千斤頂III，所述的兩個側(cè)支撐在水平方向上與伸縮頂梁相連，所述的伸縮頂梁由兩個伸縮千斤頂驅(qū)動；所述的兩個側(cè)支撐由側(cè)撐千斤頂III驅(qū)動；根據(jù)巷道斷面形狀頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架是矩形支架、或是梯形支架、或是拱形支架、或是拱梯形支架。
[0021]所述支架運移輔助裝置是掘進(jìn)機機架托載式，或是架下自移吊軌式，或是移動絎架托載式，或是臨時支架配套導(dǎo)軌自移式，或是移動龍門托載式，移動龍門托載式是履帶行走龍門托載式、或是無軌車輪行走龍門托載式、或是有軌車輪龍門托載式。
[0022]所述架下自移吊軌式支架運移輔助裝置按軌道數(shù)量是單軌吊式，或是雙軌吊式；按軌道形式是齒軌式，或是鋼軌式，或是齒軌與鋼軌混合式；按軌道外延形式是折疊式，或是伸縮式，或是折疊伸縮混合式；其中折疊伸縮混合式是前伸縮后折疊，或是前折疊后伸縮式； 所述架下自移吊軌式支架運移輔助裝置，包括導(dǎo)槽、吊梁、懸吊鏈、支桿、吊軌、吊梁自移千斤頂、吊軌伸縮千斤頂、吊車系統(tǒng)；導(dǎo)槽固定在巷道臨時支架上，吊梁穿過導(dǎo)槽并通過吊梁自移千斤頂進(jìn)行驅(qū)動，吊軌通過吊鏈懸吊于固定在吊梁下，吊軌伸縮千斤頂設(shè)置在吊軌的兩端；在吊梁和吊軌的中部設(shè)置支桿，支桿固定在吊梁下，同吊軌之間鉸接；吊車系統(tǒng)能在吊軌上沿著軌道自由移動；
所述的吊車系統(tǒng)包括一個吊車；
所述的懸吊鏈能用懸吊繩替換；所述的吊軌伸縮千斤頂能用折疊千斤頂替換。
[0023]所述吊梁由基本吊梁、牽引梁、滑道梁鉸接組成，吊梁每根的長度等于每架支架沿巷道方向上的控頂長度，吊梁間為鉸接；吊軌通過懸吊鏈或懸吊繩懸吊于吊梁下；
所述吊軌由基本軌、前伸縮軌和后伸縮軌組成，在基本軌的兩端設(shè)置前伸縮軌和后伸縮軌，通過千斤頂驅(qū)動前伸縮軌和后伸縮軌打開或收回；基本軌的中部設(shè)有支桿，支桿的一端鉸接于吊梁上，另一端固定于基本軌上，以平衡前伸縮軌和后伸縮軌懸吊支架所產(chǎn)生的彎矩；
所述的前伸縮軌和后伸縮軌能替換為前折疊軌和后折疊軌。
[0024]所述牽引梁上設(shè)有吊梁自移千斤頂；滑道梁上設(shè)有滑動軌道，滑動裝置與吊梁自移千斤頂活柱相聯(lián)接，滑動裝置可在吊梁自移千斤頂驅(qū)動下在滑道軌道上運動。自移千斤頂缸體段固定在牽引梁上，其上設(shè)有液壓自動固定裝置I ;所述的吊梁自滑動裝置上設(shè)有液壓自動固定裝置II ;液壓自動固定裝置I和II用以防止吊梁及吊軌沿巷道方向運動，并通過吊梁自移千斤頂?shù)纳炜s帶動吊梁及吊軌前移與后退。
[0025]所述液壓自動固定裝置I和II是液壓活塞式，液壓活塞能伸入巷道液壓支架下的吊孔內(nèi)，用以在沿巷道方向固定吊梁及吊軌，并通過吊梁自移千斤頂?shù)纳炜s帶動吊梁及吊軌運動。
[0026]所述吊車是車輪式，或是滑塊導(dǎo)軌式，或是齒輪齒軌式；所述吊車的牽引方式是多伸縮千斤頂組牽引式、或是電動或液壓馬達(dá)驅(qū)動牽引式；電動或液壓馬達(dá)驅(qū)動式按照其是否固定于吊車上是車載式，或是非車載式；車載式是車載電動或液壓馬達(dá)直接驅(qū)動傳動軸車輪在吊軌下運行，或是直接驅(qū)動傳動齒輪通過牽引鏈條牽引吊車運行，或是直接驅(qū)動傳動摩擦輪通過鋼絲繩牽引吊車運行；非車載式是電動或液壓馬達(dá)帶動齒輪，齒輪帶動鏈條牽引吊車，或是電動或液壓馬達(dá)帶動摩擦輪，摩擦輪帶動鋼絲繩牽引吊車運行。
[0027]所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備的操作方法，如下:
步驟一:掘進(jìn)機截割完成一個步距；
步驟二:臨時支護(hù)區(qū)后端巷道自伸縮液壓支架調(diào)至設(shè)定高度；
步驟三:伸長或放平后伸縮軌或折疊軌；
步驟四:控制液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動吊車移至臨時支架正上方，伸扣吊千斤頂，通過扣吊裝置完成臨時支架扣吊，并收縮支架使支架處于合適的懸吊高度；
步驟五:前移吊車至臨時支護(hù)區(qū)前端，控制自伸縮液壓支架上的千斤頂，使其降落在地面上；調(diào)整自伸縮液壓支架高度，收扣吊千斤頂，松開支架，后退吊車，并收起伸縮軌或折疊軌；
步驟六:控制自伸縮液壓支架使其與巷道頂板緊密接觸，完成巷道頂板的臨時支護(hù)； 步驟七:松開滑動裝置上的液壓自動固定裝置I，伸吊梁自移千斤頂，到達(dá)所需位置后使得液壓自動固定裝置I對準(zhǔn)吊孔，將液壓自動固定裝置的活塞扣入吊孔內(nèi)，完成液壓自動固定裝置I的固定；松開牽引梁上的液壓自動固定裝置II，縮吊梁自移千斤頂，并帶動吊梁與吊軌運動，到達(dá)所需位置后使得液壓自動固定裝置對準(zhǔn)吊孔，將液壓自動固定裝置II的活塞扣入吊孔內(nèi)，完成牽引梁的固定；
步驟七:掘進(jìn)機繼續(xù)截割。
[0028]本發(fā)明的有益效果如下:
1.將掘進(jìn)工作面分為臨時支護(hù)區(qū)(一般為掘進(jìn)機工作區(qū)，下略)和永久支護(hù)區(qū)；實現(xiàn)了臨時支護(hù)與永久支護(hù)、永久支護(hù)與掘進(jìn)機截割的同時作業(yè)。
[0029]2.對臨時支護(hù)區(qū)釆用自伸縮巷道液壓支架進(jìn)行支護(hù)，有效解決了反復(fù)支撐對圍巖的破壞問題。
[0030]3.自伸縮巷道液壓支架能夠根據(jù)圍巖特性給定初撐力，既可以足夠的初撐力限制圍巖變形，也可以適當(dāng)?shù)某鯎瘟凸ぷ髯枇︶尫艊鷰r應(yīng)力，可以適應(yīng)于各種適合綜合掘進(jìn)機工藝的圍巖條件以及巷道斷面形狀。
[0031]4.永久支護(hù)在永久支護(hù)區(qū)，有利于錨桿、錨索安裝平行作業(yè)，有利于提高工程質(zhì)量。
[0032]5.可以大幅度提高巷道掘進(jìn)速度。
[0033]6.職工作業(yè)環(huán)境安全可靠，自動化程度高，勞動強度低、效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架；
圖2頂梁伸縮式液壓支架A-A剖面；
圖3折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架；
圖4折疊伸縮式液壓支架B-B剖面；
圖5自移吊軌式支架運移輔助裝置；
圖6自移吊軌式支架運移輔助裝置C-C剖面圖；
圖7液壓自動固定裝置牽引端剖面圖；
圖8液壓自動固定裝置牽引端剖面圖；
圖9吊車系統(tǒng)平面架構(gòu)圖
圖中:1.伸縮頂梁，2.頂梁伸縮千斤頂，3.側(cè)支撐，4.側(cè)撐千斤頂I，5.頂梁，6.角梁，7.可伸縮側(cè)支撐，8.角梁千斤頂，9.側(cè)撐千斤頂II，10.側(cè)撐千斤頂III，11.巷道頂板，12.臨時支架，13.懸吊鏈或懸吊繩，14.吊梁，15.折疊千斤頂，16.吊軌，17.折疊軌道，18.支桿，19.牽引梁，20.液壓自動固定裝置I，21.液壓自動固定裝置II，22.吊車車輪，23.扣吊千斤頂，24.車架，25.吊梁自移千斤頂，26.導(dǎo)槽，27.吊孔，28.滑動裝置，29.扣吊裝置，30.液壓驅(qū)動馬達(dá)，31滑道梁。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的方法與裝置原理進(jìn)行詳細(xì)說明:
一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法，將掘進(jìn)工作面分為臨時支護(hù)區(qū)和永久支護(hù)區(qū)，掘進(jìn)機及其作業(yè)區(qū)為臨時支護(hù)區(qū)，其后為永久支護(hù)區(qū)，臨時支護(hù)區(qū)采用自伸縮巷道液壓支架與支架運移輔助裝置配合實現(xiàn)先支后回，永久支護(hù)與掘進(jìn)機截割可同時作業(yè)。
[0036]所述自伸縮巷道液壓支架有折疊伸縮式(圖1)和頂梁伸縮式(圖2)兩種形式，可用于掘進(jìn)工作面掘進(jìn)機作業(yè)區(qū)臨時支護(hù)，也可用于采煤工作面上下順槽超前支護(hù)。
[0037]所述頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架由伸縮頂梁1、頂梁伸縮千斤頂2、側(cè)支撐3、側(cè)撐千斤頂14組成，根據(jù)巷道斷面形狀頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架是矩形支架、或是梯形支架、或是拱形支架、或是拱梯形支架。
[0038]所述折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架由頂梁5、角梁6、可伸縮側(cè)支撐7、角梁千斤頂8、側(cè)撐千斤頂119和側(cè)撐千斤頂IIIlO組成；根據(jù)巷道斷面形狀折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架是矩形支架、或是梯形支架、或是拱形支架、或是拱梯形支架、或是“人”字拱型支架。
[0039]所述支架運移輔助裝置是掘進(jìn)機機架托載式，或是架下自移吊軌式，或是移動絎架托載式，或是臨時支架配套導(dǎo)軌自移式，或是移動龍門托載式，移動龍門托載式是履帶行走龍門托載式、或是無軌車輪行走龍門托載式、或是有軌車輪龍門托載式。
[0040]所述自移吊軌式支架運移輔助裝置按軌道數(shù)量是單軌吊式，或是雙軌吊式；按軌道形式是齒軌式，或是鋼軌式，或是齒軌與鋼軌混合式；按軌道外延形式是折疊式，或是伸縮式，或是折疊伸縮混合式；其中折疊伸縮混合式是前伸縮后折疊，或是前折疊后伸縮式。
[0041]所述架下自移吊軌式支架運移輔助裝置，由導(dǎo)槽26 (固定于支架上)、吊梁14、懸吊鏈或懸吊繩13、支桿18、吊軌16、吊梁自移千斤頂25、吊軌伸縮或折疊千斤頂15、吊車系統(tǒng)組成。
[0042]所述吊梁由基本吊梁14、牽引梁19、滑道梁31、及起連接作用的基本吊梁組成，吊梁每根的長度等于每架支架沿巷道方向上的控頂長度，吊梁間為鉸接；吊軌通過懸吊鏈或懸吊繩13懸吊于吊梁下；吊軌由基本軌、前伸縮軌、后伸縮軌或是前折疊軌、后折疊軌組成，基本軌兩端聯(lián)接伸縮軌或折疊軌17 ;基本軌的中部設(shè)有支桿18，支桿的一端鉸接于吊梁上，另一端固定于基本軌上18，以平衡伸縮軌或折疊軌懸吊支架所產(chǎn)生的彎矩。
[0043]所述牽引梁19上設(shè)有吊梁自移千斤頂25 ;滑道梁上設(shè)有滑動軌道32，滑動裝置28與吊梁自移千斤頂25的活柱相聯(lián)接，滑動裝置28可在吊梁自移千斤頂25驅(qū)動下在滑道軌道上運動。自移千斤頂25缸體段固定在牽引梁上，其上設(shè)有液壓自動固定裝置I 20;所述的吊梁自滑動裝置28上設(shè)有液壓自動固定裝置II 21 ;液壓自動固定裝置I和II用以防止吊梁及吊軌沿巷道方向運動，并通過吊梁自移千斤頂25的伸縮帶動吊梁及吊軌前移與后退。
[0044]所述液壓自動固定裝置I 20和II 21是液壓活塞式，液壓活塞可伸入巷道液壓支架下的吊孔27內(nèi)，用以在沿巷道方向固定吊梁14及吊軌16，并通過吊梁自移千斤頂25的伸縮帶動吊梁14及吊軌16運動。
[0045]所述液壓固定裝置I 20和II 21是液壓活塞式，液壓活塞可伸入巷道液壓支架下的吊孔27內(nèi)，用以防止吊梁14及吊軌16下滑，并通過吊梁自移千斤頂?shù)纳炜s帶動吊梁及吊軌前移。
[0046]所述吊車是車輪式，或是滑塊導(dǎo)軌式，或是齒輪齒軌式；所述吊車的牽引方式是多伸縮千斤頂組牽引式、或是電動或液壓馬達(dá)驅(qū)動牽引式；電動或液壓馬達(dá)驅(qū)動式按照其是否固定于吊車上是車載式，或是非車載式；車載式是車載電動或液壓馬達(dá)直接驅(qū)動傳動軸車輪在吊軌下運行，或是直接驅(qū)動傳動齒輪通過牽引鏈條牽引吊車運行，或是直接驅(qū)動傳動摩擦輪通過鋼絲繩牽引吊車運行；非車載式是電動或液壓馬達(dá)帶動齒輪，齒輪帶動鏈條牽引吊車，或是電動或液壓馬達(dá)帶動摩擦輪，摩擦輪帶動鋼絲繩牽引吊車運行。
[0047]所述吊車底部設(shè)有車輪上設(shè)有車架24、車輪22或滑塊、巷道液壓支架扣吊千斤頂23及扣吊裝置29，吊車可通過液壓驅(qū)動馬達(dá)30進(jìn)行運動。
[0048]一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法及其裝備，其步驟為:
步驟一:掘進(jìn)機截割完成一個步距；
步驟二:控制臨時支護(hù)區(qū)后端自伸縮液壓支架至設(shè)定高度；
步驟三:伸長或放平后伸縮軌或折疊軌；
步驟四:控制液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動吊車移至臨時支架12正上方，伸扣吊千斤頂，通過扣吊裝置完成臨時支架12扣吊，并收縮支架使支架處于合適的懸吊高度；
步驟五:前移吊車至臨時支護(hù)區(qū)前端，控制自伸縮液壓支架上的千斤頂，使其降落在地面上；調(diào)整自伸縮液壓支架高度，收扣吊千斤頂，松開支架，后退吊車，并收起伸縮軌或折疊軌；
步驟六:控制自伸縮液壓支架使其與巷道頂板11緊密接觸，完成巷道頂板的臨時支
護(hù)；
步驟七:松開滑動裝置上的液壓自動固定裝置I，伸吊梁自移千斤頂，到達(dá)所需位置后使得液壓自動固定裝置I對準(zhǔn)吊孔，將液壓自動固定裝置的活塞扣入吊孔內(nèi)，完成液壓自動固定裝置I的固定；松開牽引梁上的液壓自動固定裝置II，縮吊梁自移千斤頂，并帶動吊梁與吊軌運動，到達(dá)所需位置后使得液壓自動固定裝置對準(zhǔn)吊孔，將液壓自動固定裝置II的活塞扣入吊孔內(nèi)，完成牽引梁的固定；
步驟七:掘進(jìn)機繼續(xù)截割；
步驟八:進(jìn)入下一工作循環(huán)時，重復(fù)步驟一至七。待臨時支護(hù)區(qū)后端的液壓支架前移后，即可進(jìn)行永久支護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)方法，其特征在于:將掘進(jìn)工作面分為臨時支護(hù)區(qū)和永久支護(hù)區(qū)，掘進(jìn)機及其作業(yè)區(qū)為臨時支護(hù)區(qū)，其后為永久支護(hù)區(qū)，臨時支護(hù)區(qū)采用自伸縮巷道液壓支架與支架運移輔助裝置配合實現(xiàn)先支后回，永久支護(hù)與掘進(jìn)機截割能同時作業(yè)。
2.一種掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于，包括相互配合的自伸縮巷道液壓支架與支架運移輔助裝置；自伸縮巷道液壓支架通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行伸縮，實現(xiàn)對巷道頂板臨時支護(hù)，支架運移輔助裝置將自伸縮巷道液壓支架從永久支護(hù)區(qū)運送至巷道迎頭；支架運移輔助裝置液壓系統(tǒng)驅(qū)動作用下沿巷道方向自主移動。
3.如權(quán)利要求2所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于: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； 所述的折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架，包括頂梁、角梁、兩個可伸縮側(cè)支撐、角梁千斤頂、側(cè)撐千斤頂I和側(cè)撐千斤頂II，所述的兩個可伸縮側(cè)支撐由側(cè)撐千斤頂I驅(qū)動，所述的兩個可伸縮側(cè)支撐通過角梁與頂梁相連；且在頂梁與可伸縮側(cè)支撐之間設(shè)有與其相連的側(cè)撐千斤頂II ;所述的角梁與頂梁之間設(shè)有與其相連的角梁千斤頂；根據(jù)巷道斷面形狀折疊伸縮式自伸縮巷道液壓支架是矩形支架、或是梯形支架、或是拱形支架、或是拱梯形支架、或是“人”字拱型支架； 所述的頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架，包括伸縮頂梁、頂梁伸縮千斤頂、兩個側(cè)支撐、側(cè)撐千斤頂III，所述的兩個側(cè)支撐在水平方向上與伸縮頂梁相連，所述的伸縮頂梁由兩個伸縮千斤頂驅(qū)動；所述的兩個側(cè)支撐由側(cè)撐千斤頂III驅(qū)動；根據(jù)巷道斷面形狀頂梁伸縮式自伸縮巷道液壓支架是矩形支架、或是梯形支架、或是拱形支架、或是拱梯形支架。
4.如權(quán)利要求2所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于: 所述支架運移輔助裝置是掘進(jìn)機機架托載式，或是架下自移吊軌式，或是移動絎架托載式，或是臨時支架配套導(dǎo)軌自移式，或是移動龍門托載式，移動龍門托載式是履帶行走龍門托載式、或是無軌車 輪行走龍門托載式、或是有軌車輪龍門托載式。
5.如權(quán)利要求4所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于: 所述架下自移吊軌式支架運移輔助裝置按軌道數(shù)量是單軌吊式，或是雙軌吊式；按軌道形式是齒軌式，或是鋼軌式，或是齒軌與鋼軌混合式；按軌道外延形式是折疊式，或是伸縮式，或是折疊伸縮混合式；其中折疊伸縮混合式是前伸縮后折疊，或是前折疊后伸縮式； 所述架下自移吊軌式支架運移輔助裝置，包括導(dǎo)槽、吊梁、懸吊鏈、支桿、吊軌、吊梁自移千斤頂、吊軌伸縮千斤頂、吊車系統(tǒng)；導(dǎo)槽固定在巷道臨時支架上，吊梁穿過導(dǎo)槽并通過吊梁自移千斤頂進(jìn)行驅(qū)動，吊軌通過吊鏈懸吊于固定在吊梁下，吊軌伸縮千斤頂設(shè)置在吊軌的兩端；在吊梁和吊軌的中部設(shè)置支桿，支桿固定在吊梁下，同吊軌之間鉸接；吊車系統(tǒng)能在吊軌上沿著軌道自由移動； 所述的吊車系統(tǒng)包括一個吊車； 所述的懸吊鏈能用懸吊繩替換；所述的吊軌伸縮千斤頂能用折疊千斤頂替換。
6.如權(quán)利要求5所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于:所述吊梁由基本吊梁、牽引梁、滑道梁鉸接組成，吊梁每根的長度等于每架支架沿巷道方向上的控頂長度，吊梁間為鉸接；吊軌通過懸吊鏈或懸吊繩懸吊于吊梁下； 所述吊軌由基本軌、前伸縮軌和后伸縮軌組成，在基本軌的兩端設(shè)置前伸縮軌和后伸縮軌，通過千斤頂驅(qū)動前伸縮軌和后伸縮軌打開或收回；基本軌的中部設(shè)有支桿，支桿的一端鉸接于吊梁上，另一端固定于基本軌上，以平衡前伸縮軌和后伸縮軌懸吊支架所產(chǎn)生的彎矩； 所述的前伸縮軌和后伸縮軌能替換為前折疊軌和后折疊軌。
7.如權(quán)利要求6所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于:所述牽引梁上設(shè)有吊梁自移千斤頂；滑道梁上設(shè)有滑動軌道，滑動裝置與吊梁自移千斤頂活柱相聯(lián)接，滑動裝置在吊梁自移千斤頂驅(qū)動下在滑道軌道上運動；自移千斤頂缸體段固定在牽引梁上，其上設(shè)有液壓自動固定裝置I ;所述的吊梁自滑動裝置上設(shè)有液壓自動固定裝置II ;液壓自動固定裝置I和II用以防止吊梁及吊軌沿巷道方向運動，并通過吊梁自移千斤頂?shù)纳炜s帶動吊梁及吊軌前移與后退。
8.如權(quán)利要求7所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于:所述液壓自動固定裝置I和II是液壓活塞式，液壓活塞伸入巷道液壓支架下的吊孔內(nèi)，用以在沿巷道方向固定吊梁及吊軌，并通過吊梁自移千斤頂?shù)纳炜s帶動吊梁及吊軌運動。
9.如權(quán)利要求5所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備，其特征在于:所述吊車包括車輪式、滑塊導(dǎo)軌式或齒輪齒軌式；所述吊車的牽引方式包括多伸縮千斤頂組牽引式、電動馬達(dá)驅(qū)動牽引式或液壓馬達(dá)驅(qū)動牽引式； 所述的電動馬達(dá)驅(qū)動牽引式包括車載式或非車載式；所述的車載式是車載電動馬達(dá)直接驅(qū)動傳動軸車輪在吊軌下運行；或是直接驅(qū)動傳動齒輪通過牽引鏈條牽引吊車運行；或是直接驅(qū)動傳動摩擦輪通過鋼絲繩牽引吊車運行；所述的非車載式是電動馬達(dá)帶動齒輪，齒輪帶動鏈條牽引吊車； 或是電動馬達(dá)帶動摩擦輪，摩擦輪帶動鋼絲繩牽引吊車運行； 所述的液壓馬達(dá)驅(qū)動式包括車載式或非車載式；所述的車載式是車載液壓馬達(dá)直接驅(qū)動傳動軸車輪在吊軌下運行；或是直接驅(qū)動傳動齒輪通過牽引鏈條牽引吊車運行；或是直接驅(qū)動傳動摩擦輪通過鋼絲繩牽引吊車運行；所述的非車載式是液壓馬達(dá)帶動齒輪，齒輪帶動鏈條牽引吊車；或是液壓馬達(dá)帶動摩擦輪，摩擦輪帶動鋼絲繩牽引吊車運行。
10.如權(quán)利要求2所述的掘進(jìn)工作面臨時支護(hù)裝備的操作方法，其特征在于，如下: 步驟一:掘進(jìn)機截割完成一個步距； 步驟二:臨時支護(hù)區(qū)后端巷道自伸縮液壓支架調(diào)至設(shè)定高度； 步驟三:伸長或放平后伸縮軌或折疊軌； 步驟四:控制液壓驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動吊車移至臨時支架正上方，伸扣吊千斤頂，通過扣吊裝置完成臨時支架扣吊，并收縮支架使支架處于合適的懸吊高度； 步驟五:前移吊車至臨時支護(hù)區(qū)前端，控制自伸縮液壓支架上的千斤頂，使其降落在地面上；調(diào)整自伸縮液壓支架高度，收扣吊千斤頂，松開支架，后退吊車，并收起伸縮軌或折疊軌； 步驟六:控制自伸縮液壓支架使其與巷道頂板緊密接觸，完成巷道頂板的臨時支護(hù)； 步驟七:松開滑動裝置上的液壓自動固定裝置I，伸吊梁自移千斤頂，到達(dá)所需位置后使得液壓自動固定裝置I對準(zhǔn)吊孔，將液壓自動固定裝置的活塞扣入吊孔內(nèi)，完成液壓自動固定裝置I的固定；松開牽引梁上的液壓自動固定裝置II，縮吊梁自移千斤頂，并帶動吊梁與吊軌運動，到達(dá)所需位置后使得液壓自動固定裝置對準(zhǔn)吊孔，將液壓自動固定裝置II的活塞扣入吊孔內(nèi)，完成牽引梁的固定； 步驟七:掘進(jìn)機繼續(xù)截割。
【文檔編號】E21C41/16GK103758522SQ201410032367
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】鄭東風(fēng), 周斌, 翟明華 申請人:鄭東風(fēng), 周斌