本实用新型涉及采矿工程技术领域，尤其是涉及一种综掘快速施工系统。
背景技术：
目前，综放工作面切眼是安装综放支架、前部和后部刮板输送机、采煤机等设备的大跨度巷道，施工工艺复杂，是矿井顶板控制的重点。树脂锚杆、锚索和液压单体支柱联合支护能够保证综采放顶煤宽切眼安全生产，因地制宜形成的多种切眼扩刷方式提高了劳动效率，同时，切眼应尽量避开断层、围岩破碎带、淋水区、应力集中区等特殊地点。采用传统的施工方法，即先导硐施工后进行刷扩的施工方案，劳动强度太大，安全系数低，且进度较慢，无法满足回采工期要求。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种综掘快速施工系统，以解决现有技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
第一方面，本实用新型提供一种综掘快速施工系统，包括掘进设备和支护设备；所述掘进设备包括：综掘机，所述综掘机用于对切眼进行左右循环掘进作业以形成巷道；所述支护设备包括：支护结构、锚固组件和挑棚；所述支护结构包括：沿巷道的内表面依次设置的支护左侧结构、支护顶面结构、支护右侧结构；所述锚固组件对应锚固于所述支护结构的外侧，所述挑棚包括成排设置的单体支柱，所述单体支柱设置于所述支护结构的内部，用于支撑所述支护结构。
作为一种进一步的技术方案，所述支护左侧结构包括设置于巷道右帮的塑料网和皮带压条，所述塑料网与所述皮带压条配于一体。
作为一种进一步的技术方案，所述支护顶面结构包括设置于巷道顶部的钢带和金属网，所述钢带与金属网装配于一体。
作为一种进一步的技术方案，所述支护右侧结构包括设置于巷道左帮的钢筋梯和金属网，所述钢筋梯与金属网装配于一体。
作为一种进一步的技术方案，所述锚固组件包括：螺纹钢锚杆、锚索和玻璃钢锚杆，所述螺纹钢锚杆设置于所述支护右侧结构和支护顶面结构的外围；所述锚索设置于所述支护顶面结构的外围，所述玻璃钢锚杆设置于所述支护左侧结构的外围。
作为一种进一步的技术方案，所述单体支柱的上端通过挑棚梁设置在支护顶面结构上。
作为一种进一步的技术方案，所述挑棚梁的下方对应连接四个单体支柱。
作为一种进一步的技术方案，所述综掘快速施工系统还包括用于排走积水的泵体，所述泵体设置于切眼的迎头位置。
作为一种进一步的技术方案，所述综掘快速施工系统还包括用于支护作业的锚杆机，所述锚杆机用于对锚固组件进行施工。
第二方面，本实用新型还提供一种根据所述的综掘快速施工系统进行的方法，其中，所述综掘快速施工系统包括：支护结构、锚固组件和挑棚；所述支护结构包括：沿巷道的内表面依次设置的支护左侧结构、支护顶面结构、支护右侧结构；所述锚固组件对应锚固于所述支护结构的外侧，所述挑棚包括成排设置的单体支柱，所述单体支柱设置于所述支护结构的内部，用于支撑所述支护结构。
在对工作面切眼掘进时，采用左右循环交替掘进与支护，包括如下步骤：
S1、综掘机对切眼左侧进行掘进，左侧施工第一预定宽度时，通过支护结构和锚固组件对切眼左侧顶板及切眼左帮进行支护，切眼右帮暂不支护，支护完成后综掘机退回至原始位置；
S2、综掘机对切眼右侧进行掘进，右侧施工第二预定宽度时，通过支护结构和锚固组件对切眼右侧顶板及右帮进行支护，支护完成后综掘机退回至原始位置；
S3、按照步骤S1和S2左右循环掘进与支护。
采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型提供的一种综掘快速施工系统，结构稳定，安全系数高。而且在施工过程中可降低劳动强度，且进度快，可满足回采工期要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的工作面切眼左右循环掘进支护的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的工作面切眼施工的断面示意图；
图3为本实用新型实施例提供的机载临时支护的俯视图；
图4为本实用新型实施例提供的机载临时支护的侧视图；
图5为本实用新型实施例提供的单体液压支柱进行临时支护的俯视图；
图6为本实用新型实施例提供的单体液压支柱进行临时支护的侧视图。
图标：1-切眼左侧；2-切眼右侧；3-钢带；4-锚固组件；6-单体支柱；7-螺纹钢锚杆；8-锚索；9-玻璃钢锚杆；10-综掘机；11-迎头；12-单体液压支柱；13-木帽。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
实施例一
结合图1至图6所示，本实施例提供一种综掘快速施工系统，包括掘进设备和支护设备；所述掘进设备包括：综掘机10，所述综掘机10用于对切眼进行左右循环掘进作业以形成巷道；所述支护设备包括：支护结构、锚固组件4和挑棚；所述支护结构包括：沿巷道的内表面依次设置的支护左侧结构、支护顶面结构、支护右侧结构；所述锚固组件4对应锚固于所述支护结构的外侧，所述挑棚包括成排设置的单体支柱6，所述单体支柱6设置于所述支护结构的内部，用于支撑所述支护结构。工作时，综掘机10对切眼左侧1进行掘进，左侧施工第一预定宽度时，通过支护结构和锚固组件4对切眼左侧1顶板及切眼左帮进行支护，切眼右帮暂不支护，支护完成后综掘机10退回至原始位置；综掘机10对切眼右侧2进行掘进，右侧施工第二预定宽度时，通过支护结构和锚固组件4对切眼右侧2顶板及右帮进行支护，支护完成后综掘机10退回至原始位置；按照上述描述左右循环掘进与支护。
本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述支护左侧结构包括设置于巷道右帮的塑料网和皮带压条，所述塑料网与所述皮带压条配于一体。塑料网可以为尼龙网，此外也可以采用其他形式。本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述支护顶面结构包括设置于巷道顶部的钢带3和金属网，所述钢带3与金属网装配于一体。本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述支护右侧结构包括设置于巷道左帮的钢筋梯和金属网，所述钢筋梯与金属网装配于一体。
本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述锚固组件4包括：螺纹钢锚杆7、锚索8和玻璃钢锚杆9，所述螺纹钢锚杆7设置于所述支护右侧结构和支护顶面结构的外围；所述锚索8设置于所述支护顶面结构的外围，所述玻璃钢锚杆9设置于所述支护左侧结构的外围。
具体的，作为一种进一步的技术方案，所述单体支柱6的上端通过挑棚梁设置在支护顶面结构上。其中，所述挑棚梁的下方对应连接四个单体支柱6。一梁四柱，柱距1200mm。挑棚距离掘进迎头11不超过35米。
作为一种进一步的技术方案，所述综掘快速施工系统还包括用于排走积水的泵体，所述泵体设置于切眼的迎头11位置。切眼迎头11配备两台同型号风泵(一用一备)，在综掘机10另一侧挖毛水沟及临时水泱，利用风泵将积水排走，保证了工作面施工现场巷道底板无积水，综掘机10进退自如，在遇到泥岩底板时不会出现趴窝情况。
本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述综掘快速施工系统还包括用于支护作业的锚杆机，所述锚杆机用于对锚固组件4进行施工。
为确保施工安全和施工质量，掘进前综掘机10司机应根据当月地质预报、技术交底等资料和施工现场的实际情况掌握掘进断面的煤、岩分布及其层理结构情况，切割时应根据巷道围岩的变化、煤岩分布情况及破碎难易程度等合理选择切割起始点。煤、岩稳定时，一次掘两排，循环进尺1.6m，最大控顶距1.9m。顶板发育有裂隙、煤、岩破碎时，一次掘一排，循环进尺0.8m，最大控顶距1.1m。
为保证正规循环作业的完成，迎头11施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排工序，工序和工序之间尽量做到平行进行，以充分合理利用工作时间，提高工作效率。
由于切眼断面大，分左右侧循环掘进作业，在岩性较好时可实现掘、支平行作业。为确保左右循环掘进作业时左侧右帮的安全，先施工5.1m宽的巷道右帮采用尼龙网防护,尼龙网上部通过S型钩子(φ10mm钢筋加工的)与顶部支护的顶部锚网连接好,连接间距不超过0.5米,巷道中下部施工一排玻璃钢锚杆9固定，锚杆间距2m。防护范围从左侧迎头11退后两排至右侧迎头11位置。综掘机10左(右)侧掘进时，右(左)侧平行进行支护，实现帮顶锚杆错茬施工，互不干扰，利用防护网进行防护解决了顶帮岩石沿切割面滚落(片帮)造成的安全隐患。
其次，围岩强度许可的情况下帮部支护(上面三根锚杆)允许滞后迎头11两排，锚索8支护紧跟迎头11；帮部支护与迎头11施工可实现平行作业，将迎头11有限的作业空间“拉长”，工序间实现空间与时间上的平行作业，尤其在大断面掘进时，大大缩短了总体支护时间，加快进尺速度。左右侧循环掘进作业除了上述优越性之外，还有如下几个方面的优点。
(1)切眼迎头11配备两台同型号风泵(一用一备)，在综掘机10另一侧挖毛水沟及临时水泱，利用风泵将积水排走，保证了工作面施工现场巷道底板无积水，综掘机10进退自如，在遇到泥岩底板时不会出现趴窝情况。
(2)虽然切眼迎头11掘进高度较大，但利用机载临时支护系统及防护网，片帮隐患大大减小，工作面的安全性大幅提高。
(3)使得综掘机10出矸难度减小，出矸效率提高。
实施例二
结合图1至图6所示，本实施例还提供一种根据实施例一中所述的综掘快速施工系统进行的方法。对于实施例一而言，其具体内容如上面描述。本实施例包括实施例一的内容，当然，如下介绍的相关设备也可以属于实施例一的内容。相同的内容不再重复描述。
在对工作面切眼掘进时，采用左右循环交替掘进与支护，包括如下步骤：
S1、综掘机10对切眼左侧1进行掘进，左侧施工第一预定宽度时，通过支护结构和锚固组件4对切眼左侧1顶板及切眼左帮进行支护，切眼右帮暂不支护，支护完成后综掘机10退回至原始位置；
S2、综掘机10对切眼右侧2进行掘进，右侧施工第二预定宽度时，通过支护结构和锚固组件4对切眼右侧2顶板及右帮进行支护，支护完成后综掘机10退回至原始位置；
S3、按照步骤S1和S2左右循环掘进与支护。
具体而言，本实施例中方法可适用于12403工作面切眼的施工。12403工作面切眼的设计长度为275m，掘进断面为矩形，掘宽*掘高＝8.1m*3.85m，掘进断面积为31.185㎡，净宽*净高＝8m*3.5m，净断面积为28㎡；切眼沿4-1煤层施工，巷道所遇岩性为4-1煤层和细砂岩，4-1煤层厚3.6-3.9m(有0.25m夹矸)，4-1煤层为近水平煤层，地质条件简单；采用锚网+锚索槽钢组合梁配合单体作为永久支护。为了加快施工进度，为工作面安装调试赢得时间，利用EBZ200型综掘机10采用两个循环割煤，左右循环交替掘进与支护，一次性全断面施工12403工作面切眼。
需要注意的是，12403工作面切眼施工，必须与错车硐室(布置在切眼左侧1(即老塘侧，以下同)，距切眼拨门口77.5m，沿4-1煤层顶板掘进)、煤机窝(布置在切眼右侧2(即煤帮侧，以下同)，距切眼拨门口40m，沿4-1煤层顶板掘进)施工统筹考虑，合理安排。
掘进时，采用两个循环割煤(见附图)，即先按正规循环进尺割出左侧5.1×3.85m矩形断面，综掘机10退后再按正规循环进尺割出右侧3.0×3.85m矩形断面，左右循环交替掘进与支护。左侧施工5.1m宽度时，切眼顶板及左帮进行支护，右帮不支护；右侧施工3m宽度时，切眼顶板及右帮进行支护。为保证安全、平行作业，左侧迎头11必须超前右侧迎头11，左侧超前右侧不得大于6米；煤(岩)破碎时，先割出左侧一排，支护完好后，再割出右侧一排并支护完好，左右循环掘进。
其中，切眼左侧15.1m宽的巷道施工到切眼错车硐室时，先向前掘进5m，施工一组锁扣锚索8后，掘进机退回按5m宽度向左拨门施工错车硐室，依照此方法直至错车硐室施工完毕。硐室施工完毕后，在拨门口支设一排挑棚。
其中，切眼右侧23m宽的巷道时施工到煤机窝处时，先向前掘进5m，施工一组锁扣锚索8后，掘进机退回按5m宽度向右拨门施工煤机窝，依照此方法直至煤机窝施工完毕。
其中，切眼掘进达到35米时，必须及时支设两排挑棚，第一排单体支柱6距离老塘侧3.0m，第二排单体支柱6距离老塘侧4.5m，排距1.5m。挑棚梁采用11#矿工钢(L＝4.5m)，棚腿采用DZ45单体支柱6，一梁四柱，柱距1200mm。挑棚距离掘进迎头11不超过35米。
其中，巷道全断面底板一次性硬化，距迎头11距离不超过50米，混凝土地坪厚度为300mm，采用商品砼，强度等级C25。
本实施例中还包括机载临时支护系统。具体而言，综掘机10掘进达到支护距离掘出毛断面后，将综掘机10退至适当距离，停放于巷道中心位置。根据巷道高度调整截割部位置，将互锁控制手柄切换到“支护”位置，此时机载临时支护液压系统处于可控状态，综掘机10液压系统则处于闭锁保护状态。操作机载临时支护控制手柄，使机载临时支护处于水平状态。顶板上方放置绑扎好的钢筋网及钢带3，同时操作翻转油缸控制手柄和摆动油缸操作手柄，保持顶板水平移动，钢筋网及钢带3位置调整完毕后操作升降油缸控制手柄，使顶板与巷道顶板接触，形成初撑力。用锚杆机穿过超前支护顶板、钢筋网、钢带3进行支护作业。支护作业完成后，折叠机载临时支护，退回到起始状态。将互锁控制手柄扳至“掘进”位置，进入下一个作业循环。
此外，当顶板不稳定或机载式临时支护无法正常使用时，采用两根DWB28-30/100轻型单体液压支柱12作为临时支护，距巷道中线左右1200mm～1500mm处各一根，木帽13采用70×300×700mm双面扒皮的优质木板。
可见，在对切眼顶部支护时，利用机载临时支护系统，缩短了顶部支护施工时间，确保了临时支护时顶板的安全状态，加快了施工速度，提高了工效。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。