[发明专利]综合机械化岩巷掘进工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤矿井下开拓技术，特别是适用于大、中、小型煤矿井下岩巷综合机械化开拓作业。 

背景技术

在煤矿井下开拓技术中，各类煤矿岩巷掘进传统工艺主要方式为炮掘，支护方式均为锚杆、锚索、托梁、锚网组合支护。炮掘均为气腿式风钻打眼、装药、放炮；放炮落下的矸石，先人工破碎再采用耙岩机运出工作面；工作面矸石清理完毕后，使用单体风钻进行锚杆锚索支护；然后再行喷浆作业。这种采用岩巷掘进施工方法存在以下问题： 

1、巷道掘进断面小：掘进断面一般在15m²左右，巷道高度超过2m时，必须搭脚手架才能进行顶帮锚杆锚索施工。 

2、非机械化作业，炮眼施工、矸石破碎均为人工作业，支护巷道的顶锚杆锚索施工仍为单体风钻作业，而帮锚杆锚索施工采用手持式风钻作业，打眼的推力来源于人的臂膀和手臂，职工劳动强度大。由于帮锚杆锚索施工主要依靠人力，帮锚杆锚索的施工质量不能从根本上得到保证。 

3、施工速度慢。施工断面超过2m时搭建和拆除脚手架需要大量的时间；矸石宽度超过去时300mm就必须人工破碎，否则会破坏主运系统，所以要花费大量的时间去破碎。循环进度低，均在2m以内。 

4、效率低：由于打眼、破碎矸石、锚杆锚索支护均为人工作业，施工人员多，造成作业效率低。 

5、安全系数低：施工人员在高空交错作业，施工安全系数低。打眼、破碎矸石、锚杆锚索支护均在空顶下作业，存在着安全隐患。 

6、作业环境差：放炮后的炮烟及喷浆时粉尘都容易引起施工人员的肺部疾 病，影响作业人员的健康。 

为此，在行业内许多科技人员不断为提高技术水平，为改善施工条件和施工工艺而努力，如中国专利申请号200820077065.6公开了一种“岩巷掘进与支护施工钻机”包括履带行走部分与皮带运输部分、一台临时支护及耙岩破岩部分、两台可升降与摆动的顶帮锚杆锚索钻机部分，液压与操作系统。该设备在操作平台上面有三个用于固定油缸的基座，其中两个基座用于固定顶帮锚杆锚索钻机部分，一个基座用于固定临时支护及耙岩破岩部分。临时支护及耙岩破岩部分的基座在操作平台的中间，而所述的两台可升降与摆动的顶帮锚杆锚索钻机部分的基座在操作平台的两侧。它虽为实现大中小型煤矿岩巷掘炮眼施工、顶帮锚杆锚索施工、破岩耙岩、碎岩运输、临时支护机械化成套的技术装备，为大中小型煤矿实现安全生产创造了最基本的条件，但是，由于施工工艺为：打眼---警戒---装药---连线---放炮---破岩---耙岩运岩---清理岩石---临时支护---顶帮锚杆锚索支护---喷浆。依然不能摆脱打眼放炮破岩的传统工艺，仍不能解决工艺复杂，掘进进度慢的岩巷掘进难题。 

发明内容

本发明的目的就是解决上述煤矿井下岩巷掘进施工存在的问题，进一步提高机械化施工水平，提供一种降低施工人员劳动强度和减少施工人员，改善现场作业环境，减少职业病的发生，提高安全和作业效率的综合机械化岩巷掘进工艺。 

为了实现上述目的本发明的技术方案是： 

综合机械化岩巷掘进工艺，采用综合机械化岩巷作业线，其特点是综合机械化岩巷作业线由一台综合机械化岩巷掘进机，一部履带式可移动皮带运输机和一部履带式可移动湿式喷浆机组成；使用综合机械化岩巷掘进机进行掘进和支护作业，使用履带式可移动皮带运输机从工作面向外运送岩石；使用湿式喷浆机对巷道进行湿式喷浆封闭；该岩巷掘进工艺是采用集切岩、装岩、运岩、支 护于一体的综合机械化岩巷掘进机进行巷道掘进，并由湿式喷浆机喷浆联合进行岩巷作业；其中： 

所述的综合机械化岩巷掘进机包括履带行走部分1、皮带运输机部分2、安装在履带行走部分上的机身3、可升降与摆动的顶帮锚杆锚索钻机4、操作台5、液压与控制系统6、切削刀盘与上下摆动推动装置7、临时支护与顶底板支撑8、后稳定装置9；所述的切削刀盘与上下摆动推动装置7安装在机身前部，切削刀盘安装在上下摆动推动装置7的前端；所述的运输部分是由耙爪、皮带运输机构成，其耙爪装在所述的履带行走部分的前方及铲板之上；皮带运输机安装在铲板的后方与履带行走部的中间；所述的操作平台、液压与操作系统装在机身的上方；所述的临时支护与顶底板支撑装置安装与机身前部两侧；所述的顶帮锚杆锚索钻机操作台、及液压与控制系统安装机身上；所述的后固定装置安装在机身后下方。 

该岩巷掘进工艺的具体施工工序为： 

1、切岩及修补：使用综合机械化岩巷掘进机前部的切削刀盘进行岩体的切削施工；切削刀盘上下摆动并前后伸缩，对巷道岩体的切削及巷道边缘的修补工作；