一種棚式支護巷道快速掘進方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種棚式支護巷道快速掘進方法，依靠單軌吊巷道支護平臺、懸臂式掘進機、轉載機、可伸縮皮帶機以及單軌吊車五大主體設備間的相互配合，以較高機械化程度完成棚式支護巷道掘進施工中的割、裝、運、支、鋪等工序。單軌吊巷道支護平臺懸掛于專用軌道上，單軌吊車懸掛于輔助運輸軌道上，二者聯(lián)合可實現(xiàn)迎頭所需材料、工具和設備的機械化搬運；由超前支護安裝梁托舉頂梁充當臨時支護既降低了勞動強度，又縮減了支護工序耗時；工作平臺作為頂板與兩幫高位作業(yè)的平臺，優(yōu)化了施工條件；輔助運輸系統(tǒng)構建方便、快捷。本發(fā)明從整體上增加了棚式支護巷道掘進施工的安全性、提高了掘進機的開機率、降低了勞動強度。
【專利說明】一種棚式支護巷道快速掘進方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于單軌吊巷道支護平臺的棚式支護巷道快速掘進方法，屬于煤礦巷道綜合機械化掘進技術。

【背景技術】
[0002]因具有可重復使用、不易瞬間垮冒、巷道來壓表現(xiàn)明顯等優(yōu)點，棚式支護在我國部分礦區(qū)，特別是地質條件復雜區(qū)域，仍為巷道主要支護方式。與傳統(tǒng)鉆爆法掘進相比，以懸臂式掘進機為核心的巷道綜合機械化掘進具有明顯的技術優(yōu)勢。目前，我國煤礦巷道綜掘技術正處于加速推廣應用階段，煤巷及半煤巖巷綜掘技術已獲得較大范圍普及，巖巷綜掘比例也處于上升階段。但受相關配套技術和設備落后、地質條件復雜多變、施工工藝與勞動組織管理水平低等制約，在現(xiàn)今廣泛采用的綜掘方法中，懸臂式掘進機的快速截割優(yōu)勢未能得到充分發(fā)揮，巷道掘進速度遠未達到預期。綜合各影響因素，棚式支護巷道綜掘循環(huán)作業(yè)中，制約巷道掘進速度的環(huán)節(jié)主要包括:
[0003]1、準備工序(如掘進迎頭所需支護設備和支護材料的搬運等)耗時費力；
[0004]2、臨時支護多采用點柱或前探梁形式，未實現(xiàn)機械化作業(yè)，安全性低；
[0005]3、棚梁多依靠人力架設，機械化程度低，勞動強度大；
[0006]4、頂板及兩幫高位處的支護作業(yè)多在浮煤(矸)或掘進機截割頭上進行，條件差，無平穩(wěn)的作業(yè)平臺；
[0007]5、后路輔助運輸多采用軌道運輸，鋪設緩慢、勞動強度大、作業(yè)線長、管理困難且易受底鼓影響而增加翻修工程量并制約輔助運輸。


【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于單軌吊巷道支護平臺的棚式支護巷道快速掘進方法，該方法將臨時支護與永久支護相融合，既能實現(xiàn)迎頭材料、工具和設備的機械化搬運以及棚式支架的機械化架設，又可為支護作業(yè)提供平穩(wěn)的作業(yè)平臺，且輔助運輸系統(tǒng)構建快速便捷、準備工序耗時少、掘進機開機率高、勞動強度低、安全性高快速。
[0009]技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0010]一種棚式支護巷道快速掘進方法，依靠單軌吊巷道支護平臺、懸臂式掘進機、轉載機、可伸縮皮帶機以及單軌吊車五大主體設備間的相互配合，以較高機械化程度完成棚式支護巷道掘進施工中的割、裝、運、支、鋪工序；所述單軌吊巷道支護平臺懸掛于專用軌道上，專用軌道安裝在棚式支架的頂梁上；所述單軌吊車懸掛于輔助運輸軌道上，輔助運輸軌道懸吊在棚式支架的頂梁上；所述專用軌道緊追迎頭沿巷道頂板中線鋪設，輔助運輸軌道緊追專用軌道的后端、在區(qū)別安裝專用軌道的其他頂梁上按設計參數(shù)鋪設；通過單軌吊巷道支護平臺和單軌吊車實現(xiàn)相關材料、工具和設備的運輸，通過單軌吊巷道支護平臺的超前支護安裝梁托舉棚式支架的頂梁對迎頭裸露頂板進行臨時支護。
[0011]具體的，所述單軌吊巷道支護平臺包括防護盾、超前支護安裝梁、超前支護支撐臂、工作平臺支撐臂、工作平臺、專用卡具、操控臺、主支撐臂梁、設備穩(wěn)定架、泵站、懸吊裝置、行進制動裝置、檢修臺、多個液壓缸和管線；主支撐臂梁為單軌吊巷道支護平臺的主體構件，超前支護支撐臂、工作平臺支撐臂與主支撐臂梁鉸接，設備穩(wěn)定架、泵站、懸吊裝置與主支撐臂梁緊固，行進制動裝置通過液壓缸與主支撐臂梁連接；操控臺懸于主支撐臂梁的一側下方；超前支護安裝梁與超前支護支撐臂連接，工作平臺與工作平臺支撐臂連接，防護盾安裝在超前支護安裝梁的前端，專用卡具安裝在超前支護安裝梁上。
[0012]更為具體的，所述操控臺通過操控閥來操控單軌吊巷道支護平臺的運轉；所述設備穩(wěn)定架通過支撐頂板確保單軌吊巷道支護平臺的穩(wěn)定；所述泵站聯(lián)合液壓缸和管線為單軌吊巷道支護平臺的運轉提供動力；所述懸吊裝置將單軌吊巷道支護平臺懸吊于鋼軌上；所述行進制動裝置通過與液壓缸配合在鋼軌上松閘行走或抱閘制動進而對單軌吊巷道支護平臺進行驅動或制動；所述超前支護支撐臂通過相對主支撐臂梁的上下轉動實現(xiàn)超前支護安裝梁的上下移動；所述工作平臺支撐臂通過相對主支撐臂梁的上下轉動實現(xiàn)工作平臺的上下移動；所述超前支護安裝梁相對超前支護支撐臂可進行左右移動、前后移動、上下轉動；所述工作平臺相對工作平臺支撐臂可進行左右擺動、上下轉動；所述防護盾相對超前支護安裝梁可進行前后伸縮和前后轉動；所述專用卡具的位置可調，專用卡具可由螺栓緊固在超前支護安裝梁上。
[0013]具體的，所述專用軌道包括前阻車裝置、后阻車裝置、專用吊抓和鋼軌，所述鋼軌通過專用吊抓安裝在棚式支架的頂梁上，形成支護軌道；前阻車裝置安裝在支護軌道的前端，后阻車裝置安裝在支護軌道的后端，通過前阻車裝置和后阻車裝置對單軌吊巷道支護平臺的移動范圍進行限制。
[0014]具體的，所述輔助運輸軌道包括阻車裝置、圓環(huán)鏈和鋼軌，所述鋼軌通過圓環(huán)鏈和專用吊抓懸吊在棚式支架的頂梁上，形成運輸軌道，阻車裝置安裝在運輸軌道的前端，通過阻車裝置對單軌吊車的移動范圍進行限制。
[0015]上述方法具體包括順序執(zhí)行的如下步驟:
[0016](I)在迎頭區(qū)域，實施安全檢查，懸臂式掘進機前進割、裝煤，同時聯(lián)合轉載機和可伸縮皮帶機運煤，直至掘出一個循環(huán)進尺LO ;在迎頭后方，首先前移后阻車裝置，并拆除支護軌道長余部分的鋼軌，采用支護軌道拆除的鋼軌跟進鋪設運輸軌道，并前移阻車裝置，接著使用單軌吊車將本循環(huán)所需相關材料、工具和設備從堆放點運輸至單軌吊巷道支護平臺裝料工作區(qū)域，最后將本循環(huán)所需相關材料、工具和設備裝載到工作平臺上；
[0017](2)懸臂式掘進機后退至距離迎頭煤壁LI位置，炮頭落地；由外向內實施敲幫問頂；在迎頭后方，首先通過超前支護支撐臂抬升超前支護安裝梁，同時通過工作平臺支撐臂抬升工作平臺，然后通過專用軌道、從懸臂式掘進機上方將單軌吊巷道支護平臺移動至距離迎頭煤壁LO位置，確保單軌吊巷道支護平臺整體位于棚式支架下方，最后降落工作平臺并卸載本循環(huán)所需相關材料、工具和設備至巷道兩旁；
[0018](3)降落超前支護安裝梁，采用專用卡具將本循環(huán)架設棚式支架所需的頂梁按設計棚距間隔固定于超前支護安裝梁上，將本循環(huán)鋪設頂板所需的鋼筋網連為一體后平鋪于頂梁上并固定；單軌吊巷道支護平臺前移至合適位置后移動超前支護安裝梁至預定位置，首先調整鋼筋網的位置并將其與上一循環(huán)鋪設的鋼筋網搭接，然后抬升超前支護安裝梁使頂梁與頂板充分接觸，再調整防護盾的位置和角度使其緊貼迎頭煤壁，最后由外向內掛設幫部鋼筋網并依次栽實每棚支架的棚腿，確保棚式支架與巷道頂幫接實，安裝卡纜與棚間連接板完成支護工序；
[0019](4)將專用卡具與頂梁松開，降落工作平臺和超前支護安裝梁，采用繩索將鋼軌固定于超前支護安裝梁上，抬升、移動超前支護安裝梁使鋼軌與專用軌道的前端對接并采用專用吊抓安裝在棚式支架的頂梁上，前移前阻車裝置，完成專用軌道的鋪設；
[0020](5)整理剩余材料、工具和設備并裝載到工作平臺上，抬升工作平臺和超前支護安裝梁，單軌吊巷道支護平臺后退至距離迎頭煤壁L2位置，根據(jù)實際需要完成相關管線的延伸后結束本循環(huán)作業(yè)。
[0021]具體的，所述循環(huán)進尺L0、懸臂式掘進機后退距離L1、單軌吊巷道支護平臺后退距離L2、單軌吊巷道支護平臺的最大機身長度L3和懸臂式掘進機的最大機身長度L4滿足如下關系:L1 - LO ^ L3，L2 - L4 ^ 15m。
[0022]具體的，棚式支護巷道的斷面關于其中垂線對稱、傾角小于單軌吊巷道支護平臺最大適用角，巷高H與巷寬d需確保裝載有相關材料、工具和設備的工作平臺抬升至最高處后，單軌吊巷道支護平臺能從炮頭落地的懸臂式掘進機上方安全通過。
[0023]有益效果:本發(fā)明提供的棚式支護巷道快速掘進方法，由單軌吊車聯(lián)合單軌吊巷道支護平臺實現(xiàn)了迎頭所需材料、工具和設備的機械化運輸，降低了勞動強度，縮減了準備工序耗時；由超前支護安裝梁托舉頂梁降低了勞動強度，頂梁充當臨時支護的同時亦屬于永久支護的范疇，縮減了支護工序耗時；工作平臺的靈活升降為頂板與兩幫高位處的支護作業(yè)提供了平穩(wěn)的作業(yè)平臺，優(yōu)化了施工條件；專用軌道與輔助運輸軌道均為單軌形式，吊掛、拆卸快速便捷；在整體上增加了施工的安全性、提高了掘進機的開機率、降低了勞動強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為單軌吊巷道支護平臺的結構示意圖；
[0025]圖2為步驟⑴時巷道內設備狀態(tài)圖；
[0026]圖3為步驟⑵時巷道內設備狀態(tài)圖；
[0027]圖4為步驟(3)時巷道內設備狀態(tài)圖；
[0028]圖5為步驟⑷時巷道內設備狀態(tài)圖。

【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0030]如圖1所示為一種單軌吊巷道支護平臺I，包括防護盾101、超前支護安裝梁102、超前支護支撐臂103、工作平臺支撐臂104、工作平臺105、專用卡具106、操控臺107、主支撐臂梁108、設備穩(wěn)定架109、泵站110、懸吊裝置111、行進制動裝置112、檢修臺113、多個液壓缸和管線；主支撐臂梁108為單軌吊巷道支護平臺I的主體構件，超前支護支撐臂103、工作平臺支撐臂104與主支撐臂梁108鉸接，設備穩(wěn)定架109、泵站110、懸吊裝置111與主支撐臂梁108緊固，行進制動裝置112通過液壓缸與主支撐臂梁108連接；操控臺107懸于主支撐臂梁108的一側下方；超前支護安裝梁102與超前支護支撐臂103連接，工作平臺105與工作平臺支撐臂104連接，防護盾101安裝在超前支護安裝梁102的前端，專用卡具106安裝在超前支護安裝梁102上。
[0031]所述操控臺107通過操控閥來操控單軌吊巷道支護平臺I的運轉；所述設備穩(wěn)定架109通過支撐頂板確保單軌吊巷道支護平臺I的穩(wěn)定；所述泵站110聯(lián)合液壓缸和管線為單軌吊巷道支護平臺I的運轉提供動力；所述懸吊裝置111將單軌吊巷道支護平臺I懸吊于鋼軌704上；所述行進制動裝置112通過與液壓缸配合在鋼軌704上松閘行走或抱閘制動進而對單軌吊巷道支護平臺I進行驅動或制動；所述超前支護支撐臂103通過相對主支撐臂梁108的上下轉動實現(xiàn)超前支護安裝梁102的上下移動；所述工作平臺支撐臂104通過相對主支撐臂梁108的上下轉動實現(xiàn)工作平臺105的上下移動；所述超前支護安裝梁102相對超前支護支撐臂103可進行左右移動、前后移動、上下轉動；所述工作平臺105相對工作平臺支撐臂104可進行左右擺動、上下轉動；所述防護盾101相對超前支護安裝梁102可進行前后伸縮和前后轉動；所述專用卡具106的位置可調，專用卡具106可由螺栓緊固在超前支護安裝梁102上。
[0032]基于上述單軌吊巷道支護平臺I的棚式支護巷道快速掘進方法，依靠單軌吊巷道支護平臺1、懸臂式掘進機2、轉載機3、可伸縮皮帶機4以及單軌吊車5五大主體設備間的相互配合，以較高機械化程度完成棚式支護巷道掘進施工中的割、裝、運、支、鋪工序；所述單軌吊巷道支護平臺I懸掛于專用軌道7上，專用軌道7安裝在棚式支架6的頂梁601上；所述單軌吊車5懸掛于輔助運輸軌道8上，輔助運輸軌道8懸吊在棚式支架6的頂梁601上；所述專用軌道7緊追迎頭沿巷道頂板中線鋪設，輔助運輸軌道8緊追專用軌道7的后端、在區(qū)別安裝專用軌道7的其他頂梁601上按設計參數(shù)鋪設；通過單軌吊巷道支護平臺I和單軌吊車5實現(xiàn)相關材料、工具和設備的運輸，通過單軌吊巷道支護平臺I的超前支護安裝梁102托舉棚式支架6的頂梁601對迎頭裸露頂板進行臨時支護。
[0033]所述專用軌道7包括前阻車裝置701、后阻車裝置702、專用吊抓703和鋼軌704，所述鋼軌704通過專用吊抓703安裝在棚式支架6的頂梁601上，形成支護軌道；前阻車裝置701安裝在支護軌道的前端，后阻車裝置702安裝在支護軌道的后端，通過前阻車裝置701和后阻車裝置702對單軌吊巷道支護平臺I的移動范圍進行限制。
[0034]所述輔助運輸軌道8包括阻車裝置801、18X64礦用高強度圓環(huán)鏈802和鋼軌704，所述鋼軌704通過圓環(huán)鏈802、U型環(huán)、M20X 120螺栓和專用吊抓703懸吊在棚式支架6的頂梁601上，形成運輸軌道，阻車裝置801安裝在運輸軌道的前端，通過阻車裝置對單軌吊車5的移動范圍進行限制。
[0035]如圖2?圖5所示，該方法具體包括順序執(zhí)行的如下步驟:
[0036](I)在迎頭區(qū)域，實施安全檢查，懸臂式掘進機2前進割、裝煤，同時聯(lián)合轉載機3和可伸縮皮帶機4運煤，直至掘出一個循環(huán)進尺LO ;在迎頭后方，首先前移后阻車裝置702，并拆除支護軌道長余部分的鋼軌704，采用支護軌道拆除的鋼軌704跟進鋪設運輸軌道，并前移阻車裝置801，接著使用單軌吊車5將本循環(huán)所需相關材料、工具和設備從堆放點運輸至單軌吊巷道支護平臺I裝料工作區(qū)域，最后將本循環(huán)所需相關材料、工具和設備裝載到工作平臺105上；
[0037](2)懸臂式掘進機2后退至距離迎頭煤壁LI位置，炮頭201落地；由外向內實施敲幫問頂；在迎頭后方，首先通過超前支護支撐臂103抬升超前支護安裝梁102，同時通過工作平臺支撐臂104抬升工作平臺105，然后通過專用軌道7、從懸臂式掘進機2上方將單軌吊巷道支護平臺I移動至距離迎頭煤壁LO位置，確保單軌吊巷道支護平臺I整體位于棚式支架6下方，最后降落工作平臺105并卸載本循環(huán)所需相關材料、工具和設備至巷道兩旁；
[0038](3)降落超前支護安裝梁102，采用專用卡具106將本循環(huán)架設棚式支架6所需的頂梁601按設計棚距間隔a固定于超前支護安裝梁102上，將本循環(huán)鋪設頂板所需的鋼筋網連為一體后平鋪于頂梁601上并進行簡易固定；單軌吊巷道支護平臺I前移至合適位置后移動超前支護安裝梁102至預定位置，工作人員站在工作平臺5上并位于永久支護體下方，首先調整鋼筋網的位置并將其與上一循環(huán)鋪設的鋼筋網搭接，然后抬升超前支護安裝梁102使頂梁6與頂板充分接觸，再調整防護盾101的位置和角度使其緊貼迎頭煤壁，最后由外向內掛設幫部鋼筋網并依次栽實每棚支架的棚腿，確保棚式支架6與巷道頂幫接實，，工作人員站在工作平臺105上安裝卡纜與棚間連接板完成支護工序；
[0039](4)將專用卡具106與頂梁601松開，降落工作平臺105和超前支護安裝梁102，采用繩索將鋼軌704固定于超前支護安裝梁102上，抬升、移動超前支護安裝梁102使鋼軌704與專用軌道7的前端對接并采用專用吊抓703安裝在棚式支架6的頂梁601上，前移前阻車裝置701，完成專用軌道7的鋪設；
[0040](5)整理剩余材料、工具和設備并裝載到工作平臺105上，抬升工作平臺105和超前支護安裝梁102，單軌吊巷道支護平臺I后退至距離迎頭煤壁L2位置，根據(jù)實際需要完成相關管線的延伸后結束本循環(huán)作業(yè)。
[0041]所述循環(huán)進尺L0、懸臂式掘進機2后退距離L1、單軌吊巷道支護平臺I后退距離L2、單軌吊巷道支護平臺I的最大機身長度L3和懸臂式掘進機2的最大機身長度L4滿足如下關系:L1 - LO ^ L3，L2 - L4 ^ 15m。
[0042]棚式支護巷道的斷面關于其中垂線對稱、傾角小于單軌吊巷道支護平臺I最大適用角，巷高H與巷寬d需確保裝載有相關材料、工具和設備的工作平臺105抬升至最高處后，單軌吊巷道支護平臺I能從炮頭201落地的懸臂式掘進機2上方安全通過。
[0043]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:依靠單軌吊巷道支護平臺(1)、懸臂式掘進機(2)、轉載機(3)、可伸縮皮帶機(4)以及單軌吊車(5)五大主體設備間的相互配合，以較高機械化程度完成棚式支護巷道掘進施工中的割、裝、運、支、鋪工序；所述單軌吊巷道支護平臺(I)懸掛于專用軌道(7)上，專用軌道(7)安裝在棚式支架(6)的頂梁(601)上；所述單軌吊車(5)懸掛于輔助運輸軌道(8)上，輔助運輸軌道(8)懸吊在棚式支架(6)的頂梁(601)上；所述專用軌道(7)緊追迎頭沿巷道頂板中線鋪設，輔助運輸軌道(8)緊追專用軌道(7)的后端、在區(qū)別安裝專用軌道(7)的其他頂梁(601)上按設計參數(shù)鋪設；通過單軌吊巷道支護平臺(I)和單軌吊車(5)實現(xiàn)相關材料、工具和設備的運輸，通過單軌吊巷道支護平臺(I)的超前支護安裝梁(102)托舉棚式支架(6)的頂梁(601)對迎頭裸露頂板進行臨時支護。
2.根據(jù)權利要求1所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:所述單軌吊巷道支護平臺(I)包括防護盾(101)、超前支護安裝梁(102)、超前支護支撐臂(103)、工作平臺支撐臂(104)、工作平臺(105)、專用卡具(106)、操控臺(107)、主支撐臂梁(108)、設備穩(wěn)定架(109)、泵站(110)、懸吊裝置(111)、行進制動裝置(112)、檢修臺(113)、多個液壓缸和管線；主支撐臂梁(108)為單軌吊巷道支護平臺(I)的主體構件，超前支護支撐臂(103)、工作平臺支撐臂(104)與主支撐臂梁(108)鉸接，設備穩(wěn)定架(109)、泵站(110)、懸吊裝置(111)與主支撐臂梁(108)緊固，行進制動裝置(112)通過液壓缸與主支撐臂梁(108)連接；操控臺(107)懸于主支撐臂梁(108)的一側下方；超前支護安裝梁(102)與超前支護支撐臂(103)連接，工作平臺(105)與工作平臺支撐臂(104)連接，防護盾(101)安裝在超前支護安裝梁(102)的前端，專用卡具(106)安裝在超前支護安裝梁(102)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:所述操控臺(107)通過操控閥來操控單軌吊巷道支護平臺(I)的運轉；所述設備穩(wěn)定架(109)通過支撐頂板確保單軌吊巷道支護平臺(I)的穩(wěn)定；所述泵站(110)聯(lián)合液壓缸和管線為單軌吊巷道支護平臺(I)的運轉提供動力；所述懸吊裝置(111)將單軌吊巷道支護平臺(I)懸吊于鋼軌(704)上；所述行進制動裝置(112)通過與液壓缸配合在鋼軌(704)上松閘行走或抱閘制動進而對單軌吊巷道支護平臺(I)進行驅動或制動；所述超前支護支撐臂(103)通過相對主支撐臂梁(108)的上下轉動實現(xiàn)超前支護安裝梁(102)的上下移動；所述工作平臺支撐臂(104)通過相對主支撐臂梁(108)的上下轉動實現(xiàn)工作平臺(105)的上下移動；所述超前支護安裝梁(102)相對超前支護支撐臂(103)可進行左右移動、前后移動、上下轉動；所述工作平臺(105)相對工作平臺支撐臂(104)可進行左右擺動、上下轉動；所述防護盾(101)相對超前支護安裝梁(102)可進行前后伸縮和前后轉動；所述專用卡具(106)的位置可調，專用卡具(106)可由螺栓緊固在超前支護安裝梁(102)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:所述專用軌道(7)包括前阻車裝置(701)、后阻車裝置(702)、專用吊抓(703)和鋼軌(704)，所述鋼軌(704)通過專用吊抓(703)安裝在棚式支架(6)的頂梁(601)上，形成支護軌道；前阻車裝置(701)安裝在支護軌道的前端，后阻車裝置(702)安裝在支護軌道的后端，通過前阻車裝置(701)和后阻車裝置(702)對單軌吊巷道支護平臺⑴的移動范圍進行限制。
5.根據(jù)權利要求4所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:所述輔助運輸軌道(8)包括阻車裝置(801)、圓環(huán)鏈(802)和鋼軌(704)，所述鋼軌(704)通過圓環(huán)鏈(802)和專用吊抓(703)懸吊在棚式支架(6)的頂梁(601)上，形成運輸軌道，阻車裝置(801)安裝在運輸軌道的前端，通過阻車裝置對單軌吊車(5)的移動范圍進行限制。
6.根據(jù)權利要求5所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:該方法具體包括順序執(zhí)行的如下步驟: (1)在迎頭區(qū)域，實施安全檢查，懸臂式掘進機(2)前進割、裝煤，同時聯(lián)合轉載機(3)和可伸縮皮帶機(4)運煤，直至掘出一個循環(huán)進尺L0;在迎頭后方，首先前移后阻車裝置(702)，并拆除支護軌道長余部分的鋼軌(704)，采用支護軌道拆除的鋼軌(704)跟進鋪設運輸軌道，并前移阻車裝置(801)，接著使用單軌吊車(5)將本循環(huán)所需相關材料、工具和設備從堆放點運輸至單軌吊巷道支護平臺(I)裝料工作區(qū)域，最后將本循環(huán)所需相關材料、工具和設備裝載到工作平臺(105)上； (2)懸臂式掘進機(2)后退至距離迎頭煤壁LI位置，炮頭(201)落地；由外向內實施敲幫問頂；在迎頭后方，首先通過超前支護支撐臂(103)抬升超前支護安裝梁(102)，同時通過工作平臺支撐臂(104)抬升工作平臺(105)，然后通過專用軌道(7)、從懸臂式掘進機(2)上方將單軌吊巷道支護平臺(I)移動至距離迎頭煤壁LO位置，確保單軌吊巷道支護平臺(I)整體位于棚式支架(6)下方，最后降落工作平臺(105)并卸載本循環(huán)所需相關材料、工具和設備至巷道兩旁； (3)降落超前支護安裝梁(102)，采用專用卡具(106)將本循環(huán)架設棚式支架(6)所需的頂梁(601)按設計棚距間隔固定于超前支護安裝梁(102)上，將本循環(huán)鋪設頂板所需的鋼筋網連為一體后平鋪于頂梁(601)上并固定；單軌吊巷道支護平臺(I)前移至合適位置后移動超前支護安裝梁(102)至預定位置，首先調整鋼筋網的位置并將其與上一循環(huán)鋪設的鋼筋網搭接，然后抬升超前支護安裝梁(102)使頂梁(6)與頂板充分接觸，再調整防護盾(101)的位置和角度使其緊貼迎頭煤壁，最后由外向內掛設幫部鋼筋網并依次栽實每棚支架的棚腿，確保棚式支架(6)與巷道頂幫接實，安裝卡纜與棚間連接板完成支護工序； (4)將專用卡具(106)與頂梁(601)松開，降落工作平臺(105)和超前支護安裝梁(102)，采用繩索將鋼軌(704)固定于超前支護安裝梁(102)上，抬升、移動超前支護安裝梁(102)使鋼軌(704)與專用軌道(7)的前端對接并采用專用吊抓(703)安裝在棚式支架(6)的頂梁(601)上，前移前阻車裝置(701)，完成專用軌道(7)的鋪設； (5)整理剩余材料、工具和設備并裝載到工作平臺(105)上，抬升工作平臺(105)和超前支護安裝梁(102)，單軌吊巷道支護平臺(I)后退至距離迎頭煤壁L2位置，根據(jù)實際需要完成相關管線的延伸后結束本循環(huán)作業(yè)。
7.根據(jù)權利要求6所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:所述循環(huán)進尺L0、懸臂式掘進機(2)后退距離L1、單軌吊巷道支護平臺(I)后退距離L2、單軌吊巷道支護平臺(I)的最大機身長度L3和懸臂式掘進機(2)的最大機身長度L4滿足如下關系:L1 一LO ^ L3，L2 - L4 ^ 15m0
8.根據(jù)權利要求1所述的棚式支護巷道快速掘進方法，其特征在于:棚式支護巷道的斷面關于其中垂線對稱、傾角小于單軌吊巷道支護平臺(I)最大適用角，巷高H與巷寬d需確保裝載有相關材料、工具和設備的工作平臺(105)抬升至最高處后，單軌吊巷道支護平臺(I)能從炮頭(201)落地的懸臂式掘進機(2)上方安全通過。
【文檔編號】E21D9/00GK104481547SQ201410693032
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李桂臣, 張農, 衛(wèi)英豪, 孟幻, 高凱 申請人:中國礦業(yè)大學