[实用新型]一种巷道全断面锚杆锚索一体化平行安装装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种巷道全断面锚杆锚索一体化平行安装装置及方法，主要应用在矿山巷道锚杆锚索支护工程中，该装置能够与其他巷道临时支护装置或辅助安装运移装置集成为一体。

背景技术

矿山工程综合机械化掘进锚杆支护施工工艺，因其安全可靠、单进效率远高于传统的炮掘工艺，目前已被广泛推广应用。综合机械化掘进锚杆支护施工工艺一个循环的主要耗时在掘进机截割和巷道支护。如何改进钻眼机具，如何提高锚杆安装速度，如何实现多个锚杆平行安装，如何实现巷道支护与掘进机截割平行作业，自上个世纪五十年代至今，国内外采矿界进行了大量的探索，并产生了很多技术与装备。

现有的锚杆钻机按结构不同有掘锚一体式、机载式、钻车式、单体式；按破岩原理不同有回转式、冲击式、冲击回转式、回转冲击式；按机构动力不同有液压式、气动式、电动式。其中锚杆钻机结构中掘锚一体式、钻车式是目前技术进步的主要对象。

掘锚一体化掘进机，从六十年代第一代掘锚机诞生至今已进行过两次大的变革，第三代掘锚一体化，虽然实现了掘锚平行作业，但锚杆支护空顶距大，一般在1.2-1.5米以上，支护不能紧跟迎头，所以，仅适用于釆深不大、矿压小、围岩条件较好的大断面矩形或梯形巷道，因此，一直没有得到广泛的推广应用。像我国绝大部分矿区开釆深度较深，矿压大，围岩松软破碎等条件，锚杆密集，甚至还需要掛网、锚索支护，支护工作量大，不仅空顶距离满足不了要求，支护时间远大于截割时间，也很难与截割同步。

近几年，锚杆钻车的进步较快，已由双臂、四臂，发展到近期在神华神东大柳塔下井使用的跨骑式八臂锚杆钻机高速掘进系统，该系统由掘锚机、跨骑式八臂锚杆钻车、自适应皮带转载机、履带式自移机尾、迈步式自移机尾、两臂锚杆钻车等六种设备组成，其中跨骑式八臂锚杆钻车是其中的核心设备。跨骑式锚杆钻车与掘锚机及其他设备配套作业，作业次序处掘锚机之后，整车配备8个钻臂，分别为4个前锚护钻臂、2个后锚护钻臂、2个侧帮锚护钻臂，分前后3排布置，整车跨骑于自适应皮带转载机之上，与两臂锚杆钻车支护功能形成互补，甚至独立完成对巷道顶板锚杆全部支护，同时完成对部分侧帮锚杆的支护任务。该系统仅支护设备配置就有掘锚机、八臂锚杆钻车、两臂锚杆钻车三台设备，创世界之最。由上述介绍也不难看出，该系统存在以下问题：

1.适应条件苛刻。围岩条件要好，空顶距离要能够满足掘锚机的适应条件。

2.系统复杂。仅支护就有掘锚机、八臂锚杆钻车、两臂锚杆钻车三台设备。

3.安全可靠性控制存在一定的问题。通过掘锚机、八臂锚杆钻车、两臂锚杆钻车实施巷道永久支护，三台设备前后排列占用巷道空间较大，永久支护跨度大，顶帮围岩难以得到及时控制，存在一定的安全隐患，如果要打锚索、铺网，相互间干扰更大。

4.尽管三台支护设备相互配合，但每一根锚杆是先通过移动摇臂就位再钻眼、安装的，难以实现巷道全断面锚杆、锚索一步就位、同时安装。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺点，本实用新型公开了一种巷道（隧道）锚杆锚索快速安装设备和方法，应用该装置能够实现巷道锚杆与锚索、锚杆与锚杆、锚索与锚索间全断面平行安装，可以解决滞约巷道掘进速度的巷道支护问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

该装置是随巷道掘进前移的独立装置，或是与临时支护液压支架辅助安装运移装置集成为一体的。

该方法的特点是根据巷道支护设计中锚杆锚索具体位置，一根锚杆、锚索对应布设一部钻机，所有钻机固定于一个移动框架上，掘进机掘进一个锚距后前移该装置，可以实现巷道全断面每一根锚杆和锚索钻机同时就位、同时开钻，锚杆与锚索平行安装。

下面以巷道支护仅有顶帮支护，无底板锚固的锚杆锚索支护为例，具体实施方法如下：

（1）前移巷道临时支护液压支架后，相应前移固定框架，托梁千斤顶托起锚梁网紧贴顶板，利用第一组钻机钻第一排顶部锚杆、锚索的固定孔并安装锚杆、锚索，降下托梁千斤顶；

（2）在步骤（1）的基础上，前移巷道临时支护液压支架，并相应前移固定框架，托梁千斤顶托起锚梁网紧贴顶板，并利用第一组钻机钻第二排顶部锚杆、锚索的固定孔并安装锚杆、锚索，同时利用第二组钻机安装与第二组钻机相对应位置的第一排侧面的锚杆、锚索；降下托梁千斤顶；