一种矿用TBM的安全临时支护装置的制作方法

本发明涉及一种立井煤矿岩巷全断面掘进机，尤其涉及的是一种矿用TBM的安全临时支护装置。

背景技术：

近年来，煤矿岩巷快速掘进问题，一直是制约高效生产的关键因素，传统的炮掘施工，进尺效率低，安全威胁大，2015年，世界首台立井煤矿岩巷全断面掘进机(矿用TBM)在淮南矿业集团张集煤矿试验成功，该设备先后施工了张集矿北区1413A高抽巷和1415A高抽巷，掘进总长度2000多米。最高月进尺560米，彻底解决了制约岩巷快速掘进的瓶颈问题。但在1413A高抽巷掘进期间，由于矿用TBM自带液压锚杆钻机(通过遥控器控制)，只能钻眼，不能锚注锚杆，使用1#、2#液压锚杆机钻眼时，锚杆只能在钻机环架梁后方使用人工注锚杆，空顶距离达到10m以上，不适合现有的顶板条件，尤其是顶板异常地带，需要及时支护、缩小空顶距和空顶时间，另外使用液压锚杆钻机钻眼冲击钻进对顶板破坏大，不利于顶板管理。

根据现场实际情况已改为采用气动锚杆钻机施工锚杆眼和锚注锚杆，能很好的控制顶板，但矿用TBM没有设计专用的支护平台和临时支护装置，采用气动锚杆钻机支护时，作业人员没有施工平台，且没有临时支护，网片无法进行机械托举，支护极为不便，支护效率低，且顶板安全威胁很大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种矿用TBM的安全临时支护装置，实现安全生产。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括支撑架与分别设置于矿用TBM的环形梁上支护平台、升降机构和支撑立柱；所述支护平台设置于环形梁的侧边形成用于站立的空间，所述升降机构的一端铰接在环形梁上，另一端铰接在支撑立柱上，所述支撑立柱的一端铰接在环形梁上，另一端铰接在支撑架上，所述支撑立柱和升降机构构成曲柄连杆机构用于驱动支撑架上下运动。

所述升降机构为液压油缸。本发明的动力为全液压控制操作，机械化程度高，安全可靠。

所述液压油缸的液压动力源通过三通阀连接到矿用TBM上。与矿用TBM共用一泵站，无需另加动力装置。

所述支撑架的横截面为圆弧形。可以更好的适应巷道断面。

所述支撑架包括多个支撑杆和连接杆，所述连接杆为弧形，所述支撑立柱带动连接杆上下运动，所述多个支撑杆依次沿连接杆的弧形方向固定在连接杆上。

所述相邻支撑杆之间设有用于施工操作的间距，所述间距为0.5m。方便锚杆钻机的通过以及便于施工人员通行。

所述支撑杆为方管形钢材。便于选材，价格低廉。

所述支撑架的顶部铺设支护用的钢筋网片。支护作业前，将钢筋网片铺设到支撑架上方，将支撑架升起到与顶板接触后，作业人员即可在该临时支护装置下安全作业。

所述支护平台的两侧设有用于人员上下的扶梯。便于人员上下施工平台。

所述支护平台为网格式踏板。不仅便于安装、更换，还可以很好的起到防滑作用。

本发明的液压油缸主要用于控制支撑架的起落控制。支撑立柱与液压油缸组合成一个曲柄连杆机构，同样用于临时支撑架的起落控制，同时用于承担支撑架的重量以及顶板压力。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明解决了矿用TBM支护时，人员的站位、临时支护和网片托举问题，不仅可以对巷道顶板的临时支撑，同时可以用于托举网片，而且采用液压控制，相对于传统的综掘巷道临时支护，安全性较高，操作人员劳动强度低，工序简单，操作方便，在现场非常实用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中除去支撑架后的俯视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～3所示，本实施例包括支撑架2与分别设置于矿用TBM的环形梁1上支护平台3、升降机构4和支撑立柱5；所述支护平台3设置于环形梁1的侧边形成用于站立的空间，所述升降机构4的一端铰接在环形梁1上，另一端铰接在支撑立柱5上，所述支撑立柱5的一端铰接在环形梁1上，另一端铰接在支撑架2上，所述支撑立柱5和升降机构4构成曲柄连杆机构用于驱动支撑架2上下运动。

本实施例的升降机构4为液压油缸。本发明的动力为全液压控制操作，机械化程度高，安全可靠。液压油缸的液压动力源通过三通阀连接到矿用TBM上。与矿用TBM共用一泵站，无需另加动力装置。

所述支撑架2包括10个支撑杆21和2个连接杆22，所述连接杆22为弧形，所述支撑立柱5带动连接杆22上下运动，所述多个支撑杆21依次沿连接杆22的弧形方向固定在连接杆22上，本实施例可以选用焊接固定。

相邻支撑杆21之间设有用于施工操作的间距，所述间距为0.5m。方便锚杆钻机的通过以及便于施工人员通行。

整个支撑架2的直径4米，长4米，宽(弦长)3.5米，弧长5米，本实施例支撑杆21为10根方管形钢材。便于选材，价格低廉。

支撑架2的顶部铺设钢筋网片。支护作业前，将钢筋网片铺设到支撑架2上方，将支撑架2升起到与顶板接触后，作业人员即可在该临时支护装置下安全作业。

支护平台3的两侧设有用于人员上下的扶梯31。便于施工时方便使用。

支护平台3为网格式踏板。不仅便于安装、更换，还可以很好的起到防滑作用。

支护平台3安装在环形梁1两侧，分左侧平台和右侧平台两部分，单侧宽1米，长4.5米，支护平台3主要用于承载作业人员和支护工具，同时可以作用迎头支护材料的临时存放场地。支护平台3的设计和应用为现场施工人员提供了一个安全、宽敞的作业空间，彻底解决了矿用TBM支护施工人员站位问题。

矿用TBM的临时支护装置，安装简便，实现了机械化支护工作，降低了工人劳动强度，提高了工作效率，让作业人员的安全得到了有效的保障。不仅为现场施工提供了一个安全高效的作业空间，而且在掘进的同时，职工可以在这个安全的空间内进行支护作业，实现了破岩与支护平行作业，打破了传统炮掘和综掘在掘进时掘进和支护不能平行作业的局限性，实现了安全高效快速掘进。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。