[发明专利]一种软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备及方法

说明书

本申请涉及隧道或矿山挖掘技术领域，提供一种软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备及方法，该软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备包括移动车体、驱动组件、滑动座、绳锯切割组件、转动组件、钻孔组件和支护组件；驱动组件设置在移动车体上，滑动座滑动设于移动车体上并与驱动组件传动连接；转动组件设于移动车体的一端，钻孔组件和支护组件均可拆卸式设于转动组件上。通过钻孔组件在软弱围岩上形成超前导向孔，以便绳锯切割组件对软弱围岩进行切割以形成用于安装支护组件的缝隙，支护组件能对软弱围岩起到良好的防塌方、防漏水及增固作用，保证下方的软弱围岩方便挖掘，具有施工简单、挖掘效率及质量高的优点。

技术领域

本申请属于隧道或矿山挖掘技术领域，更具体地说，是涉及一种软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备及方法。

背景技术

软弱围岩地层具有强度低、含水率高、自稳能力差等特点，因此在软弱围岩地层中进行洞室开挖施工时，极易出现围岩变形过大或出现洞室坍塌的情况，极大的危及施工人员的生命安全。而且，常用的隧道开挖方法主要以矿山法为主，该方法存在施工质量差、成本高、效率低等突出问题。

在进行深井作业或隧道施工作业时，当发生塌方事故时，能够快速到达塌方位置是保证人员生命财产安全的最有效保障。然而，由于塌方体松软且易扰动，要开挖出一条直通塌方位置的通道是极为困难的工程。因此，要快速、安全、有效的进行洞室开挖，需要在传统施工方法的基础上，对洞室掘进的支护及开挖方法和设备进行改进，从而达到快速掘进的目的。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备，以解决现有技术中软弱围岩的开挖方法存在挖掘效率低和施工困难的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备，包括移动车体、驱动组件、滑动座、绳锯切割组件、转动组件、钻孔组件和支护组件；

所述驱动组件设置在所述移动车体上，所述滑动座滑动设于所述移动车体上并与所述驱动组件传动连接，所述绳锯切割组件包括设于所述滑动座上的电机和主动轮、设于所述移动车体上的走线轮、可拆式设于所述转动组件上的两根推进杆、设于所述推进杆上的切割压轮以及设于所述主动轮、所述走线轮及所述切割压轮上的切割绳；所述转动组件设于所述移动车体的一端或设于所述滑动座的一端，所述钻孔组件和所述支护组件均可拆卸式设于所述转动组件上。

在一个实施例中，所述转动组件包括：设于所述移动车体上的转轴、设于所述转轴上的升降板以及位置可调式设于所述升降板上的挡板，所述挡板的长度方向和所述升降板的长度方向相垂直，所述推进杆、所述钻孔组件及所述支护组件均可拆卸式设于所述挡板上，所述推进杆为液压杆。

在一个实施例中，所述驱动组件为丝杆组件，所述移动车体上设有导轨，所述滑动座与所述导轨滑动连接并与所述丝杆组件的滑动块固定连接。

在一个实施例中，所述支护组件包括两根立杆以及设于两根所述立杆之间的高强纤维网，两根所述立杆之间的间距与两根所述推进杆之间的间距相同。

在一个实施例中，所述立杆为空心杆，所述立杆上开设有若干通孔，所述立杆内能充液氮。

在一个实施例中，所述钻孔组件包括两个间隔设于所述挡板上的电钻，以及可拆卸式与各所述电钻连接的螺旋钻杆，所述螺旋钻杆的直径大于或等于所述推进杆和所述立杆的直径。

在一个实施例中，所述升降板上设有丝杆组件，所述挡板与所述丝杆组件的滑动块固定连接；或者，所述升降板上设有第一齿形槽，所述挡板上设有第二齿形槽，所述第一齿形槽和所述第二齿形槽啮合，所述挡板和所述升降板的连接处设有卡扣或U型螺栓。

在一个实施例中，所述切割绳为金刚石串珠绳。

本申请的另一目的在于提供一种软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工方法，基于上述的软弱围岩纤维网预支护结构和快速施工设备，包括以下步骤：