[发明专利]掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统及方法

权利要求书

1.一种掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，包括掘进机（1）、锚杆钻机（3）和可伸缩皮带机（3），掘进机位于巷道（15）的最前端，用于对巷道进行截割式掘进；锚杆钻机位于掘进机的后方，用于对巷道的顶壁和侧壁进行锚护作业；可伸缩皮带机位于锚杆钻机的后方；其特征在于：所述掘进机（1）的两侧均设置有对巷道的顶壁进行临时支撑的临时支护（6），临时支护由若干相邻排列的框架单元（24）组成；所述掘进机、锚杆钻机上分别设置有第一运输机（8）和第二运输机（9），第二运输机的后端与可伸缩皮带机（3）的前端相连接，第二运输机的前端设置有第一接料斗（10），可伸缩皮带机的前端设置有第二接料斗（11）；第一运输机用于将掘进机截割下来的煤炭、岩石或半煤岩向后运送以落入第一接料斗中，第二运输机将第一接料斗中的物料向后运送并落入第二接料斗中，可伸缩皮带机用于将第二接料斗中的物料运送至后方的目的地。

2.根据权利要求1所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述框架单元（24）为长方形，框架单元由两平行的竖梁和两平行的横梁组成，横梁的两端分别固定于两竖梁上。

3.根据权利要求1或2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述临时支护（6）的上方设置有锚护巷道顶壁用的锚网（18），所述锚杆钻机（2）利用锚杆（17）、钢带或钢筋梯（19）和锚网（18）对巷道顶壁和侧壁进行锚护。

4.根据权利要求1或2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述掘进机（1）上设置有切割部（14）和铲板（7），截割部对巷道前臂进行掘进作业，铲板将切割部切割下来的煤炭、岩石或半煤岩运送到第一运输机（8）上。

5.根据权利要求1或2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述锚杆钻机（2）为四臂转运锚杆钻机，四臂转运锚杆钻机上的第二运输机（9）实现对物料的转运，四臂转运锚杆钻机上的四个锚杆臂实现对巷道顶壁和两侧壁的同时锚护作业。

6.根据权利要求1或2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述掘进机（1）的前端设置有对掘进过程中产生的粉尘进行消除的喷水雾装置或喷泡沫装置。

7.根据权利要求1或2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述可伸缩皮带机（3）上设置有皮带张紧机构（20）、可伸缩H架（4）和运输皮带（21），可伸缩H架由若干H形支架（22）组成，皮带张紧机构实现对运输皮带的张紧。

8.根据权利要求1或2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统，其特征在于：所述巷道（15）的顶壁上设置有运输货物的蓄电池单轨吊（12），蓄电池单轨吊悬挂于轨道（13）上；轨道上设置有对工作状况进行视频采集的巡检机器人（23）。

9.一种基于权利要求2所述的掘进和锚护同时作业的巷道快速掘进系统的掘进方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).搭建临时支护，在锚杆钻机至掘进机前端的两侧搭建由框架单元构成的临时支护，并在临时支护的上方放置锚网，以便后续对巷道的锚护作业；

b).掘进作业，掘进机通过对巷道前壁的截割实现巷道的掘进，在掘进机截割的过程中，利用除尘装置将产生的粉尘消除；

c).物料运输，掘进机截割下来的煤炭、岩石或半煤岩物料首先被掘进机上的旋转式铲板运至第一运输机的前端，并由第一运输机运送至第一落料斗中，再由第二运输机将第一落料斗中的物料向后运送并落入第二落料斗中；最后由可伸缩皮带机将第二落料斗中的物料运送至后端的目的地；

d).同步锚护作业，在掘进机掘进的过程中，锚杆钻机利用锚杆和钢带或钢筋梯，对带有锚网的巷道顶壁和侧壁进行锚护作业；在锚杆钻机前移的过程中，带动可伸缩皮带机同步移动；

e).临时支护前移，每当掘进机掘进一个或两个框架单元的距离，则将临时支护后方的框架单元移动到最前端，并在框架单元的顶端放置锚网；然后在依次执行步骤b)至步骤e)，如此循环往复，实现巷道的掘进。