[发明专利]煤矿回采巷道十三臂掘锚一体机掘进系统

摘要

本发明涉及煤矿回采巷道的掘进，具体为煤矿回采巷道十三臂掘锚一体机掘进系统。煤矿回采巷道十三臂掘锚一体机掘进系统，掘锚一体机上布置临时支护结构、13台钻机、送网机构和拖网机构。采用多钻机同时作业，分段支护来提高支护效率，利用吊运定法循环往复运动实现送网、上钢带；本掘进系统掘进方法流程：机组截割→清煤→临时前探支护升起，同步铺网送钢带→及时支护→稳定补支→循环结束，剩余角锚杆、最下排护帮锚杆由配套锚杆钻车完成。本发明使用快速掘进系统后月均进尺可达到到800—1000米，并且采用锚杆、锚索、钢带、网片联合支护方式，满足巷道的支护要求。

主权项

1.煤矿回采巷道十三臂掘锚一体机掘进系统，其特征在于掘锚一体机上布置临时支护结构、13台钻机、送网机构和拖网机构；其中临时支护结构包括顶护板（1）、支顶油缸（2）、2个支护架体（3）、支地油缸（4）和滑靴（5），2个支护架体（3）采用键和螺栓分别固定在掘锚一体机铲板两侧，支护架体（3）的上端和下端分别连接支顶油缸（2）和支地油缸（4），支顶油缸（2）上铰接顶护板（1），支地油缸上铰接滑靴（5）；13台钻机在掘锚一体机上分五排分布，第一排布置4台顶锚杆钻机，第二排布置2台侧帮锚杆钻机，第三排布置3台顶锚杆钻机，第四排布置2台侧帮锚杆钻机，第五排布置2台锚索钻机，采用多钻机同时作业，分段支护来提高支护效率；送网机构包括2个后支架组件（6）、左滑道（7）、左支架组件（8）、送网机构左连接座（9）、右滑道（10）、右支架组件、送网机构右连接座、驱动架（11）和拖网架（12）；送网机构左连接座（9）、送网机构右连接座采用键和螺栓的形式固定在临时支护结构的支护架体（3）上，左支架组件（8）和右支架组件分别固定在送网机构左连接座（9）、送网机构右连接座上，驱动架（11）通过螺栓连接固定在掘锚一体机后支撑（13）上，后支架组件（6）固定在驱动架（11）上，左滑道（7）前端通过销轴与左支架组件铰接，后端设置在后支架组件上；右滑道（10）前端通过销轴与右支架组件铰接，后端设置在后支架组件上；左、右滑道上分别都设置有可在滑道上滑动的马达驱动座，马达驱动座上设置有导向杆孔，拖网架（12）支撑在左、右滑道的驱动座上，拖网架上的导向杆插入导向杆孔内，其中一个滑道上还设置有零位接近开关和末位接近开关；拖网机构包括托盘座（14）、2个托盘架（15）、拖网油缸（16）和导杆（17），托盘架（15）通过螺栓连接固定在临时支护结构的顶护板（1）上，托盘架（1）上设置有导杆孔，拖网油缸（16）固定在托盘架上，托盘座（14）固定在拖网油缸（16）上，托盘座（14）上的导杆插入到托盘架（15）上的导杆孔内，托盘座（14）位于拖网架的下方；本掘进系统掘进方法流程：机组截割→清煤→临时前探支护护架升起，同步铺网送钢带→及时支护→稳定补支→循环结束，剩余角锚杆、最下排护帮锚杆由后配套锚杆钻车完成；及时支护：由第一排4台顶锚杆钻机完成，同时施工第一排4根顶锚杆；稳定补支：由第二排2台侧帮锚杆钻机、第三排3台顶锚杆钻机、第四排2台侧帮锚杆钻机和第五排2台锚索钻机完成；该掘进方法具体步骤包括：1、截割及临时支护：巷道掘进采用掘锚一体机，当掘锚一体机截割部进刀后，机组集成的临时支护结构升起，随着机组进刀向前行进，临时支护结构向前移；2、支护作业：（1）当掘锚一体机截割部第三次进刀结束后开始进行第一循环支护；首先由四台顶锚杆钻机施工第一循环支护中的1、3、5、7号锚杆钻孔，安装并紧固锚杆；（2）当掘锚一体机截割部第四次进刀结束后开始进行第二循环支护，首先由四台顶锚杆钻机施工第二循环支护的1、3、5、7号锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，同时由另外三台顶锚杆钻机补打第一循环支护中的2、4、6号顶锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，并施工第一循环支护两帮上部帮锚杆钻孔，安装并紧固锚杆；（3）当掘锚一体机截割部第五次进刀结束后开始进行第三循环支护，首先由四台顶锚杆钻机施工第三循环支护的1、3、5、7号锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，并补打第二循环支护a、b号锚索钻孔、4号顶锚杆钻孔及第一循环支护两帮剩余帮锚杆钻孔，安装并紧固锚索、锚杆，同时施工第二循环支护两帮上部帮锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，上述的a号锚索钻孔位于1号、3号锚杆钻孔之间， b号锚索钻孔位于5号、7号锚杆钻孔之间，（4）当掘锚一体机截割部第六次进刀结束后开始进行第四循环支护，首先由四台顶锚杆钻机施工第四循环支护的1、3、5、7号锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，并补打第三循环支护2、4、6号顶锚杆钻孔、第二循环支护两帮剩余帮锚杆钻孔、第二循环支护与第三循环支护间的E号、F号锚索钻孔，安装并紧固锚索、锚杆，同时施工第三循环支护两帮上部帮锚杆钻孔，安装并紧固锚杆；（5）当掘锚一体机截割部第七次进刀结束后开始进行第五循环支护，首先由四台顶锚杆钻机施工第五循环支护的1、3、5、7号锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，并补打第四循环支护a、b号锚索钻孔、4号顶锚杆钻孔及第三循环支护两帮剩余帮锚杆钻孔，安装并紧固锚索、锚杆，同时施工第四循环支护两帮上部帮锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，上述的a号锚索钻孔位于1号、3号锚杆钻孔之间， b号锚索钻孔位于5号、7号锚杆钻孔之间；（6）当掘锚一体机截割部第八次进刀结束后开始进行第六循环支护，首先由四台顶锚杆钻机施工第六循环支护的1、3、5、7号锚杆钻孔，安装并紧固锚杆，并补打第五循环支护2、4、6号顶锚杆钻孔、第四循环支护两帮剩余帮锚杆钻孔、第四循环支护与第五循环支护间的E号、F号锚索钻孔，安装并紧固锚索、锚杆，同时施工第五循环支护两帮上部帮锚杆钻孔，安装并紧固锚杆；如此反复进行循环支护，循环结束后剩余角锚索、最下排护帮锚杆由后配套锚杆钻车完成。