[发明专利]变形巷道的机械化修复工艺及巷道修复机

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿巷道维护工艺，具体为一种变形巷道的机械化修复工艺及巷道修复机。

背景技术

复杂围岩条件下巷道围岩一般比较松软易碎、地应力大、受采动影响强烈，巷道变形速度快，变形量很大。暴露出很多影响煤矿安全生产的问题，为了保证巷道的正常使用和工作面的正常生产，需要对巷道进行修复加固，目前大多数煤矿主要采用手动风镐破碎扩巷，人工进行金属支架或锚杆、锚索的支护，然后手工用铁锹装到皮带机或电机车输送清理的方法，此法存在巷修效率低、安全性差等问题，影响了巷道的正常使用和煤矿的安全生产。

发明内容

本发明为了解决巷道截面收缩、底鼓、片帮、冒顶等严重变形后修复的问题，提供了一种变形巷道的机械化修复工艺及巷道修复机。

本发明的技术方案是，一种变形巷道的机械化修复工艺，包括以下步骤：（1）扩巷；（2）破碎；（3）挖装；（4）运输；（5）截去旧锚杆、锚索；（6）打新锚杆、锚索，使用的设备有巷道修复机和运输工具。所述的运输工具有三种方式：分别为：二运皮带机+可伸缩皮带机；矿车+牵引机车；汽车。

所有设备组合均以巷道修复机为核心设备，巷道修复机兼具行走、扩巷、挖装、转载及锚护功能，且配备用以截断锚杆、锚索的液压带锯。

其中：

（1）扩巷：利用巷道修复机上配置的反铲破碎装置将变形巷道的截面扩至所需尺寸；

（2）破碎：扩巷过程中可能会产生大块岩石，不利于后续运输，需用反铲破碎装置将其破碎至可接受的粒度大小；

（3）挖装：利用巷道修复机上配置铲板组件以及运输部将扩巷、破碎后的岩石挖装输送至刮板运输槽；

（4）运输：工作面若采用巷道修复机+二运皮带机+可伸缩皮带机的设备组合，巷修机的机载刮板运输机将岩石输送给二运皮带机，再由二运皮带机转载至可伸缩皮带机，最终转运到料仓；工作面若采用巷道修复机+矿车+牵引机车的设备组合，巷修机的机载刮板运输机直接将岩石输送给矿车，由牵引机车将装载岩石的矿车牵引到指定位置卸料；工作面若采用巷道修复机+汽车的设备组合，巷修机的机载刮板运输机直接将岩石输送给汽车，再由汽车运输至指定位置。

（5）截去旧锚杆、锚索：变形巷道经过扩巷后，原来的锚杆、锚索会有部分裸露在外，需用巷道修复机配备的液压系统控制的带锯将裸露在外的部分截掉。

（6）打新锚杆、锚索：变形巷道扩巷进尺达到最大空顶距且截去旧锚杆、锚索以后，需及时按要求利用锚杆机总成打新锚杆、锚索进行锚护。

所使用的巷道修复机括机架组件、行走部、反铲破碎装置、运输部、铲板组件、锚杆机总成、驾驶室、后支撑、电控系统、润滑系统、液压系统及水系统，机架组件下部为行走部，机架组件前部铰接铲板组件，铲板升降油缸一端与机架组件铰接，另一端与铲板组件铰接，机架组件后端铰接有运输部，运输部升降油缸一端与机架组件铰接，另一端与运输部铰接；机架组件前端上部铰接反铲破碎装置，反铲破碎回转油缸一端与机架组件铰接，一端与反铲破碎装置中的回转座铰接，机架组件上部滑动连接锚杆机总成，锚杆机总成滑动油缸一端与机架组件铰接，另一端与锚杆机总成中的底座连接，机架组件后部下端连接后支撑固结；机架组件上部的的左侧安装有驾驶室、水系统和电控系统；机架组件上部的右侧安装有润滑系统和液压系统。

铲板组件可以上下摆动，以便调节铲板组件的离地间隙；运输部能上下摆动，以便调节运输部的卸料高度；反铲破碎装置能左右摆动，以便调整反铲破碎装置的工作位置；通过锚杆机总成滑动油的伸缩实现锚杆机总成相对于机架组件的前后滑动，液压系统上带有切割装置。

本专利针对我国多数深部软岩巷道变形严重、影响安全生产问题而设计的一种机械化巷道修复工艺，取代人工风镐破碎——人工锚护——手工装运清理的巷道修复工艺，提高巷道修复的效率及安全性，满足煤矿巷道修复安全高效的要求。目前国内外还没有应用本专利所述的机械化巷道修复工艺的先例。

本发明所公布的机械化巷道修复工艺安全、高效，巷道修复过程中只需3～5人操作，而传统人工修复至少需要6～10人，修巷过程中施工人员不需暴露在空顶之下。本发明所公布的机械化巷道修复工艺可大大提高巷修效率，降低工人的劳动强度。本发明所公布的机械化巷道修复工艺对拱形巷道和矩形巷道都适用。