不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法
【技术领域】
[0001]该发明涉及一种煤巷道快速支护方法，特别是涉及一种不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法。
【背景技术】
[0002]煤巷道综合机械化快速掘进是集截割、装载、转运、支护、辅运等为一体的过程，任何一个环节都制约整个系统的掘进效率。现有的掘锚装备要实现快速掘进首先要解决的是掘进与支护的匹配问题、后配套问题、辅助运输问题。
[0003]当前掘锚一体化设备中，掘进机在煤巷、半煤巷的掘进效率为平均每6分钟掘进一米，而目前的锚杆钻机打一根锚杆为6-10分钟，每个断面需要打8-12根锚杆，加上上顶网、挂帮网、顶帮网缝合等辅助工序，完成一排锚杆的支护需要20分钟，实际掘进效率完全取决于锚杆的支护效率。
[0004]另外要实现快速掘进，单位时间内的支护材料将明显提高，以宽度5米，高度4米的巷道为例，每个断面顶锚杆6根，帮锚杆4根，一米一支，月进尺度1200米，每天需要锚杆400根，钢筋骨架顶网40片，加上与之对应的木托盘、锚杆托盘等支护材料，共计10吨左右，目前这些物料全部由人工进行搬运，增加操作人员的劳动强度，极大的制约了整个系统的掘进效率。因此提高辅助运输系统机械化程度，减少人员作业强度，也是目前快速掘进亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明克服了现有技术煤巷道综合机械化快速掘进过程掘进与支护不匹配而导致实际掘进效率低的问题，提供一种能提高煤巷道综合掘进效率的不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法。
[0006]本发明的技术解决方案是，提供一种不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法:包括下列步骤:
步骤一、在锚杆钻车的网片输送架及掘锚机的物料平台上存储支护材料；
步骤二、在掘锚机向前连续掘进煤巷时，首先在支护断面的顶板和两帮挂金属网进行超前支护，然后用掘锚机上的锚杆钻机对支护断面的顶板和两帮打锚杆；
步骤三、在步骤二的同时进行步骤三，用掘锚机后端的锚杆钻车上的锚杆钻机对步骤二中打过锚杆的支护断面的顶板和两帮补打锚杆；
步骤四、在步骤二和步骤三的同时进行步骤四，用锚杆钻车后端的锚索台车的锚杆钻机对步骤三中经过补打锚杆的支护断面的顶板和两帮打锚索；
步骤五、当锚杆钻车的网片输送架及掘锚机的物料平台上存储的支护材料用完时，将支护材料送至锚杆钻车的网片输送架的后端，再由锚杆钻车的网片输送架传送至掘锚机的物料平台上；
步骤六、重复上述步骤二至步骤五，直到完成煤巷道的支护。
[0007]所述的步骤五中由防爆胶轮车将支护材料送至锚杆钻车尾部，用防爆胶轮车的随车吊机转载至锚杆钻车网片输送架的后端。
[0008]所述的步骤三中锚杆钻车上锚杆钻机的布置与每个支护断面锚杆间距和相邻支护断面间距匹配。
[0009]与现有技术相比，本发明不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法具有以下优点:1、本发明将支护工序进行分解，错位补打，即掘锚机完成一个掘进循环的同时，在支护断面的顶板和两帮挂金属网，其上的锚杆钻机完成一个支护断面内顶锚杆、帮锚杆的预支护，以减小空顶距离，同时保证作业安全，后续截割循环，由锚杆钻车、锚索台车对支护断面的顶板和两帮补打锚杆进行补强支护，以上三次支护在时间上同步，在空间上依次滞后实施，最终完成整个断面的支护，该方法在现有支护工艺基础上，通过合理组合匹配，调整施工顺序，将断面的支护分解为若干个支护步骤，且各步骤连续衔接，使总体支护效率与掘进效率相匹配，在保证施工安全的基础上，提高了不稳定围岩条件下煤巷快速掘进效率；
2、本发明方法支护材料采用机械化辅助输送的工艺，支护材料辅助运输由随车吊将网片等支护材料吊至锚杆钻车网片输送架上，由网片输送架传送至前方掘进机物料平台上，优化支护材料的运输与存储等方式，减小了工人的劳动强，优化了支护工艺，保证了整个掘进过程的可持续性，提高不稳定围岩条件下煤巷快速掘进效率；
3、锚杆钻车上锚杆钻机的布置与支护断面锚杆间距和排距匹配，使锚杆钻车的锚杆钻机进行锚杆的支护时，支护效率更高。
【附图说明】
[0010]图1是支护断面分步支护示意图；
图2是支护材料的辅助运输示意图。
【具体实施方式】
[0011]【附图说明】中标号I是支护材料，2是防爆胶轮车，3是锚杆钻车，4是随车吊机，5是网片输送架，6是物料平台，7是掘锚机。
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法作进一步说明:
实施例一:如图1、图2所示，本实施例中，不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法，以高4.3m宽5.6m的掘进断面为例，包括下列步骤:
步骤一、在锚杆钻车3的网片输送架5及掘锚机7的物料平台上存储支护材料I ;步骤二、在掘锚机7向前连续掘进煤巷时，首先在支护断面的顶板和两帮挂金属网进行超前支护，然后用掘锚机7上的锚杆钻机在支护断面的顶板打4根锚杆、两帮各打2根锚杆；
步骤三、在步骤二的同时进行步骤三，用掘锚机7后端的锚杆钻车3上的锚杆钻机对步骤二中打过锚杆的支护断面的顶板补打2根锚杆、两帮各补打3根锚杆；
步骤四、在步骤二和步骤三的同时进行步骤四，用锚杆钻车3后端的锚索台车的锚杆钻机对步骤三中经过补打锚杆的支护断面的顶板打3根锚索、两帮各打2根锚索；
步骤五、当锚杆钻车3的网片输送架5及掘锚机7的物料平台上存储的支护材料I用完时，将支护材料I送至锚杆钻车3的网片输送架5的后端，再由锚杆钻车3的网片输送架5传送至掘锚机7的物料平台上；
步骤六、重复上述步骤二至步骤五，直到完成煤巷道的支护。
[0013]实施例二:如图1、图2所示，本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于:所述的步骤五中由防爆胶轮车2将支护材料I送至锚杆钻车3尾部，用防爆胶轮车2的随车吊机4转载至锚杆钻车3网片输送架5的后端。
[0014]实施例三:如图1、图2所示，本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于:所述的步骤三中锚杆钻车3上锚杆钻机的布置与每个支护断面锚杆间距和相邻支护断面间距匹配。
【主权项】
1.一种不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法，其特征在于:包括下列步骤: 步骤一、在锚杆钻车的网片输送架及掘锚机的物料平台上存储支护材料； 步骤二、在掘锚机向前连续掘进煤巷时，首先在支护断面的顶板和两帮挂金属网进行超前支护，然后用掘锚机上的锚杆钻机对支护断面的顶板和两帮打锚杆； 步骤三、在步骤二的同时进行步骤三，用掘锚机后端的锚杆钻车上的锚杆钻机对步骤二中打过锚杆的支护断面的顶板和两帮补打锚杆； 步骤四、在步骤二和步骤三的同时进行步骤四，用锚杆钻车后端的锚索台车的锚杆钻机对步骤三中经过补打锚杆的支护断面的顶板和两帮打锚索； 步骤五、当锚杆钻车的网片输送架及掘锚机的物料平台上存储的支护材料用完时，将支护材料送至锚杆钻车的网片输送架的后端，再由锚杆钻车的网片输送架传送至掘锚机的物料平台上； 步骤六、重复上述步骤二至步骤五，直到完成煤巷道的支护。
2.根据权利要求1所述的不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法，其特征在于:所述的步骤五中由防爆胶轮车将支护材料送至锚杆钻车尾部，用防爆胶轮车的随车吊机转载至锚杆钻车网片输送架的后端。
3.根据权利要求1所述的不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法，其特征在于:所述的步骤三中锚杆钻车上锚杆钻机的布置与每个支护断面锚杆间距和相邻支护断面间距匹配。
【专利摘要】本发明公开了一种不稳定围岩条件下的煤巷快速支护方法，将支护工序进行分解，错位补打，即掘锚机完成一个掘进循环的同时，在支护断面的顶板和两帮挂金属网，其上的锚杆钻机完成一个支护断面内顶锚杆、帮锚杆的预支护，以减小空顶距离，同时保证作业安全，后续截割循环，由锚杆钻车、锚索台车对支护断面的顶板和两帮错位补打锚杆进行补强支护，以上三次支护在时间上同步，在空间上依次滞后实施，最终完成整个断面的支护，该方法在现有支护工艺基础上，通过合理组合匹配，调整施工顺序，将断面的支护分解为若干个支护步骤，且各步骤连续衔接，使总体支护效率与掘进效率相匹配，在保证施工安全的基础上，提高了不稳定围岩条件下煤巷快速掘进效率。
【IPC分类】E21C25-66, E21D20-00
【公开号】CN104806275
【申请号】CN201510074298
【发明人】宋丹, 李建斌, 卓兴建, 王琴, 王锴, 江帅, 陈耕
【申请人】中铁工程装备集团有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月12日