[发明专利]一种煤矿掘护锚一体机及平行作业的方法

说明书

本发明专利涉及一种煤矿煤巷掘进中掘进、临时支护、铺联网和铺设钢带、锚杆支护的平行作业的方法以及掘护锚一体机，属于煤矿煤巷掘进成套设备和技术方法领域。其特征在于掘护锚一体机由掘护车、锚杆机车以及刮板输送机组成。巷道掘进截割、临时支护、铺联网和铺设钢带所需的装备均装设在掘护车上。截割护顶的临时支护、平行作业方法采用全长截割横滚筒，下截割滚筒前突截割留顶煤护顶，上截割滚筒后置截割时不上下运动，实时对新揭露顶板施行临时支护；巷道锚固所需的全部锚杆(索)钻机悉数分段装设在框架式锚杆机车上。作业循环初始状态应完成铺联网和铺设钢带作业；首先，掘护车推进施行截割、临时支护作业，同时锚杆机车原地施行锚杆支护作业；其次，当掘护车推进预定距离后，实施铺联网和铺设钢带作业；最后，锚杆机车跟随行进与掘护车汇合。

技术领域

本发明专利涉及一种煤矿煤巷掘进中掘进、临时支护、铺联网和铺设钢带、锚杆支护的平行作业的方法以及实现这种平行作业的掘护锚一体机的实现方法。属于煤矿煤巷掘进成套设备和技术方法领域。

背景技术

在煤矿采掘失调的大背景下，煤巷快速掘进成套设备和技术方法近10年在国内取得了很大进展。但是，掘进、临时支护、铺联网和铺设钢带、锚杆支护的平行作业有效性以及设备多、布置分散，联动性能差以及巷道内物料运输空间狭小的问题还没有满意的解决结果。特别是临时支护的有效性是影响成套装备及其技术方法的关键。

《煤矿安全规程》第五十八明确规定，掘进工作面严禁在空顶下作业。所谓空顶，是指巷道新掘进后，对顶板还没有进行任何支护的巷道顶板；临时或永久支护距离掘进工作面的距离必须在作业规程中明确。煤矿的巷道支护分为在巷道使用周期内维护巷道围岩稳定的永久支护和为空顶下施工作业提供安全作业条件的临时支护或超前支护，临时维护巷道围岩稳定。

申请号：201511020580.1一种快速掘进巷道的方法及系统。其局限性在于，使用了全断面掘进机、履带行走跨骑式锚杆钻机、两臂锚杆钻车等多台套设备；对掘进巷道进行整体布置，长度在数十米到百米，占用巷道断面的绝大部分，使巷道的物料运输通道受阻。

申请号：201410018201.4矿用全断面矩形快速掘进机。其局限性在于，整机采用分体式的结构，机头与支架平台分开为两段，但各自不能独立移动，整体推进、后退困难。

申请号：201810119416.3巷道掘进工作面临时护顶与锚杆施工一体化装置。其局限性在于，配备锚杆钻机数量少，支护速度与掘进速度不相称。目前技术条件，掘进一个步距大约用5分钟，一台锚杆机打一个锚杆约4分钟，一个掘进断面需要打10到12根锚杆。

申请号：201711459617.X一种巷道快速综合掘进系统。其局限性在于，系统包括若干顶板支护装置、位于其下方的掘进机和位于掘进机后部的锚杆作业车，作业线长。到空顶区进行支护的顶板支护装置需要单独运送，不能实时支护。

发明内容

发明目的

本发明专利的发明目的就是针对背景技术的不足，针对目前煤巷快速掘进的主要矛盾在于空顶距离不可控、临时支护实时性差、掘进速度与锚杆支护速度不匹配的现实，采用上、下截割滚筒均用全长横滚筒的方式，使截割的断面规整，截割后的顶、底板平整便于临时支护和铺联网作业提高有效性；用下截割滚筒先行截割，留顶煤护顶的方式为掘进机构和装运机构的布置腾出空间；用上截割滚筒截割时不上下运动，实现实时对新揭露顶板施行临时支护；用框架式锚杆钻车将巷道截割断面所需的全部顶锚杆钻机和帮锚杆钻机悉数布置，使其能够同时进行作业；用刮板输送机将掘护车和锚杆钻车联结，使其相对运动，掘进截割与锚杆作业可以同时进行，提高掘-护-锚的协同作业性。

技术方案

掘护锚一体机由掘护车(1)和锚杆机车(2)以及刮板输送机(3)组成。掘护锚一体机工作时施行掘进、临时支护、铺联网和铺设钢带、锚杆支护的平行作业。适用于煤巷矩形巷道的掘进、临时支护和锚网支护。