[发明专利]一种基于冲击地压巷道的初期降压括隙支护方法及设备

说明书

本发明属于巷道支护领域，具体涉及一种基于冲击地压巷道的初期降压括隙支护方法及设备，包括扩隙杆和降压扩隙设备，扩隙杆包括内杆体，内杆体的侧面通过多个增力机构连接有外扩板，降压扩隙设备包括车体，车体顶面安装有钻孔机构和扩隙机构，钻孔机构和扩隙机构均包括有转动机构、伸缩臂机构、油缸一、连接臂，转动机构顶面转动连接伸缩臂机构的底端，伸缩臂机构顶端的侧面转动连接油缸一和连接臂的一端，钻孔机构中的连接臂的另一端固定连接有风镐，扩隙机构中的连接臂的另一端固定连接有扩隙机械手，通过降压扩隙设备进行钻孔，并抓取扩隙杆插入岩孔内，在围岩深处进行振捣作业，有效的提高了激隙的深度，并提高了激隙效率。

技术领域

本发明属于煤矿巷道支护领域，具体涉及一种基于冲击地压巷道的初期降压括隙支护方法及设备。

背景技术

激隙技术是针对松软岩体德裂隙和解理面发育不完全，采取相应措施增大围岩中的弱面而提高其空隙度，以利于原岩应力的释放和注浆浆液的流经线路通畅，从而达到释放围岩内部应力和提高注浆后围岩的胶结范围，稳定围岩的目的。锚注支护技术的中心环节就是通过向围岩裂隙中注入能胶结破碎岩石的浆液，实现对围岩体的补强，因而在实践中岩石的裂隙和解理面被激发的效果越好，围岩的胶结强度就会越高。激隙的另一个主要作用是泄压。一般的巷道支护只能对围岩松动部分有较高支撑作用，对于围岩中的留存应力难以支撑。在围岩二次应力场初步形成的平衡状态下，为在支护后期保持巷道稳定，要求较大限度的吧围岩体内的应力予以释放，因此采取一定措施主动泄压就非常必要。岩体内部应力的传递需要一定的路径，而岩体内的裂隙，正是应力流经的这种途径，一般说来，相应的裂隙越丰富，应力丧失的就越快。

发明内容

现有的激隙技术大多数是人工使用风镐通过平头镐钎振捣围岩表面，在围岩表面施加振动力，通过振动的传动对围岩内部进行激隙处理，这种方式效率低、劳动量大，且无法有效的对围岩内部进行激隙，激隙的深度有限，因此无法通过激隙达到较好的支护效果。本发明提供了一种基于初期降压括隙的支护方法及注浆支护设备，通过降压扩隙设备进行钻孔，并抓取扩隙杆插入岩孔内，在围岩深处进行振捣作业，有效的提高了激隙的深度，并提高了激隙效率。

本发明提供如下技术方案：一种基于冲击地压巷道的初期降压括隙支护方法及设备，包括扩隙杆和降压扩隙设备，所述扩隙杆包括内杆体，所述内杆体的侧面通过多个增力机构连接有外扩板，所述外扩板的顶端设有外挡板，所述外扩板的外侧绑束有外束绳，所述降压扩隙设备包括车体，所述车体的底部设有液压支撑腿，所述车体的顶面安装有钻孔机构和扩隙机构，所述钻孔机构和扩隙机构均包括有转动机构、伸缩臂机构、油缸一、连接臂，所述转动机构包括旋转油缸，所述旋转油缸固定安装在车体的底部，所述旋转油缸的活塞杆转动贯通车体且顶端固定连接转动底座的底面，所述转动底座的顶面转动连接伸缩臂机构的底端，所述伸缩臂机构顶端的侧面转动连接油缸一和连接臂的一端，所述钻孔机构中的连接臂的另一端固定连接有风镐，所述扩隙机构中的连接臂的另一端固定连接有扩隙机械手。

其中，所述增力机构包括转动杆、支杆、固定杆、连接块，所述增力机构、外扩板以内杆体的轴线为环绕中心周向等序设置，所述转动杆的上端转动连接内杆体的侧面，所述转动杆的下端转动连接外扩板的内侧面，所述转动杆下方的外扩板的内侧面固定安装有固定杆，所述固定杆上开设有滑动连接连接块的滑槽，所述连接块同时滑动安装在支杆上开设的滑槽内，所述支杆的顶端转动连接转动杆的上侧；内杆体插入岩孔内受外界推力在外扩板内侧进行直线位移时，增力机构可增力推动外扩板外涨，从而在孔内对围岩深处进行涨隙作业，有效提高涨隙后巷道注浆补强的强度。

其中，所述外束绳的数量至少为两个，分别绑束在外扩板的上下两端；外束绳可起到有效的束缚作用，方便扩隙杆插入巷道孔洞内。

其中，所述伸缩臂机构包括有外臂，所述外臂的底端转动连接转动底座的顶面，所述外臂的下侧面转动连接油缸三的一端，所述外臂的内侧滑动安装有内臂，所述内臂和外臂的内端面固定连接油缸二的两端，所述内臂的垂直侧面转动连接油缸一和连接臂的一端；降压扩隙设备可通过转动机构、伸缩臂机构、油缸一对围岩上的不同位置进行钻孔、扩隙作业，有效提高工作效率。