[发明专利]防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法

权利要求书

1.一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：支护封层包括位于矿井内表面的混凝土内喷层、多层混凝土外喷层、外钢丝绳网、外锚杆、喷射轨道、内锚杆和内钢丝绳网，所述混凝土内喷层设置在混凝土外喷层的外侧，所述外锚杆和内锚杆的上端的端部均固定安装有压扣，所述压扣的内底部开设有扣槽，所述外锚杆和内锚杆的底端的端部均固定安装有锚杆尖，所述扣槽的中部开设有限位槽，所述外钢丝绳网和内钢丝绳网的表面均设有编花扣，所述编花扣的外表面与限位槽卡接固定，所述锚杆压扣编制挂设的钢丝绳网格，组合成为以外钢丝绳网和内钢丝绳网为径骨的多层次混凝土喷层，所述外钢丝绳网通过外锚杆和压扣紧密贴合在混凝土外喷层的表面，所述内钢丝绳网通过内锚杆和压扣紧密贴合在混凝土内喷层的表面；

所述的封层方法包括以下步骤：

A：使用凿岩设备将矿井的内表面凿光滑，使用封层设备利用空气压将水泥、砂子、水及一定比例的外加剂混合而成的混凝土通过喷枪喷出，用空气的力量压送，在空气中搬送、附着壁面从而形成混凝土内喷层；

B：在完成A步骤后，初次喷浆后，要立即敷设锚固内锚杆，挂内钢丝绳网，将内锚杆均匀植入混凝土内喷层和矿井内壁中，将在矿井外一体成型的内钢丝绳网运入矿井中，内钢丝绳网紧密贴合在混凝土内喷层的表面，内钢丝绳网表面的编花扣的外表面与限位槽卡接固定，内钢丝绳网通过内锚杆和压扣紧密贴合在混凝土内喷层的表面；

C：在完成B步骤后，根据A步骤和B步骤，重复多次操作，将外钢丝绳网和外锚杆依次挂在混凝土外喷层的外表面，组合成为以外钢丝绳网和内钢丝绳网为径骨的多层次混凝土喷层；

其中，所述封层设备包括在喷射轨道上运动的封层车体，所述封层车体的上表面中部固定安装有升降气缸，所述升降气缸的上端的端部固定安装有支撑板，所述支撑板的上表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端传动连接有升降杆，所述升降杆的上端固定安装有连接板，所述连接板的上表面中部固定安装有喷嘴，所述连接板的上表面且位于喷嘴的两侧固定安装有侧挡板，所述侧挡板的上表面固定安装有磨平板，所述磨平板的弧度与矿井的内弧度适配，两个所述磨平板的相面对的一侧设置为锲型，两个所述磨平板的相背对的一侧安装有侧切刀。

2.根据权利要求1所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：所述外钢丝绳网和内钢丝绳网的形状与矿井内壁的形状相匹配，所述外钢丝绳网和内钢丝绳网均设置在矿井内部，所述外钢丝绳网和内钢丝绳网采用普通钢筋一体成型，所述外锚杆和内锚杆均匀排布在软岩矿井的内壁，所述混凝土内喷层和混凝土外喷层的厚度为100mm。

3.根据权利要求1所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：所述外钢丝绳网和内钢丝绳网均采用18mm直径的钢丝绳编制而成，所述外钢丝绳网和内钢丝绳网纵向的间距均为10～20m。

4.根据权利要求1所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：所述升降杆的底部固定安装有固定环，所述固定环的圆心与矿井的内圆心重合，两个所述侧挡板的相面对的一侧开设有导流槽，所述连接板的底部固定安装有回收箱，所述导流槽的输出端与回收箱导通，所述伺服电机的输出端与固定环固定套接。

5.根据权利要求4所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：所述封层车体的两侧设置为弧形，所述封层车体的两侧固定安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的上端固定安装有防护板，所述防护板的下表面固定安装有触碰开关，所述触碰开关的输出端与伺服电机电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：所述封层车体的底部转动连接有底轮，所述底轮在喷射轨道中滚动，所述封层车体的正面固定安装有输送管，所述输送管的输出端与喷嘴连接。

7.根据权利要求6所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：所述封层车体的正面固定安装有控制器，所述控制器的输出端与升降杆连接，所述升降杆的长度与矿井的半径相匹配。

8.根据权利要求7所述的一种防岩体弹射的高强度韧性的支护封层方法，其特征在于：封层设备的使用步骤如下：

A：将封层车体运输至矿道内部，底轮在喷射轨道的表面滑动，输送管与外部混凝土生产设备连接，控制器控制升降气缸使固定环的圆心与矿井的内圆心重合，同时使升降杆的长度与矿井的半径相匹配，磨平板的外表面与矿道内壁存在一定的间隙；

B：在完成A步骤后，伺服电机带动升降杆转动，带动连接板、喷嘴、侧挡板和磨平板构成的整体转动，喷嘴对矿道内壁进行喷射混凝土作业，而磨平板在矿道内壁滑动，同时在喷嘴的两侧固定安装有与矿井弧度匹配的磨平板，可将混凝土均匀涂在矿井的内表面，而两个磨平板相面对的一侧设置的导流槽可将矿井内侧多余的混凝土回收，而侧切刀可将矿井内表面凸起石块进行切除，这样将混凝土快速均匀喷在矿井的内表面，避免产生喷混凝土易于剥离、剥落的情况，进而维持高度密贴岩面、喷层密实的高强性和钢丝绳的柔韧性和整体结构；

C：在完成B步骤后，升降杆在转动一个周期后，升降杆与防护板的外表面接触，对防护板和防护板底部的压缩弹簧进行挤压，使防护板底部的触碰开关与封层车体的侧面触碰，进而使伺服电机反转，这样对矿道的内表面进行快速喷射完全。