[发明专利]煤矿巷道快速掘进连续支护作业的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，特别是一种煤矿巷道快速掘进连续支护作业的方法。

背景技术

   掘进与支护是巷道施工的两个关键环节，安全、快速、经济、高效的巷道掘进与支护是保证煤矿实现高产、高效的先决条件，是实现矿井最大经济效益的决定因素。目前煤矿巷道施工工艺均采用“先掘后支”，掘进与支护交错进行，而支护材料及工艺也多采用锚杆锚索联合支护，先进行锚杆支护，而后实施锚索补强加固，支护时间占巷道施工总时间的70%以上。提高掘进速度（综掘或炮掘）、简化支护工艺、增大支护材料强度及降低支护密度在一定程度上提高了施工速度，但无法在根本上较大幅度地提高巷道施工的速度，降低施工成本。因此，研制出一种煤矿巷道快速掘进与连续支护作业的装置和工艺是解决巷道安全、经济、快速、高效施工的关键难题，故掘进与支护两个环节的改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种煤矿巷道快速掘进连续支护作业的方法，可有效解决巷道掘进与支护交错进行而导致的施工速度无法根本提高的问题。

本发明解决的技术方案是， 1）巷道综掘或炮掘进尺、出矸、钻打锚索；2）钻打顶锚杆；3）钻打帮锚杆； 4）运出矸石：巷道采用综掘时，以上1）、3）步骤可同时进行；巷道采用炮掘时，放炮后出矸和钻打新的炮眼可与以上步骤1）、2）、3）同时进行。

本发明操作方法简单，掘进与支护同时进行，提高了掘进速度，简化了支护工艺，缩短了顶板初始支护时间，增强了顶板的稳定性，同时降低施工强度，有效提高了巷道施工的速度，节约成本，使用效果好，是掘进与支护作业方法上的创新。

附图说明

图1为本发明的掘进工作面剖面主视图。

图2为本发明的掘进工作面仰视图。

图3为本发明的锚索支护构件结构剖面示意图。

图4为本发明的顶锚杆支护构件结构示意图。

图5为本发明的顶锚杆支护构件仰视图。

图6为本发明的帮顶锚杆支护构件结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

    由图1-6给出，本发明利用煤矿巷道快速掘进连续支护作业的装置，然后按以下步骤进行：

1）钻打锚索：用综掘机7或放炮将巷道掘进出矸后，顶板9铺网2，钻打锚索16及时支护，安装锚索托盘17和锁具18，使用锚索拉力计施加高预紧力，预紧力的大小为锚索16破断强度的2/5～3/5；钻打锚索16的位置为顶板9稳定关键部位，根据顶板9的稳定性采用五花布置或平行布置，每掘进1～2排锚索为一个循环进尺，锚索排距为2～3排顶锚杆排距；

2）钻打顶锚杆：完成一个掘进循环后，进入下一个掘进循环作业，综掘机7前移，巷道继续掘进出矸，直至掘进工作面留有足够的安全空间6后，在综掘机7后方施工安全的区域对顶板9钻打顶锚杆14补强加固，安装W钢护板11、顶锚杆托盘15、顶锚杆螺母12和顶锚杆球垫13，并使用冲击扳手施加高预紧力，预紧力的大小为顶锚杆14破断强度的1/5～2/5，钻打顶锚杆14在综掘机7后方，不受综掘机工作的影响可连续作业；

3）钻打帮锚杆：在综掘机7后方施工安全的区域，对巷道两帮挂网2，钻打帮锚杆10，安装帮顶锚杆托盘21和帮锚杆球垫22，并施加高预紧力，预紧力的大小为帮锚杆10破断强度的1/5～2/5；

    4）运出矸石：综掘机7掘出的矸石通过综掘机7的转载机和皮带5运出；步骤4）可与以上步骤1）、3）同时进行；巷道采用炮掘时，放炮后矸石通过矿车或扒岩机转载到皮带5上运出，并可与以上步骤1）、2）、3）同时作业。