[发明专利]一种复杂巷道的柔性支护一体化装备

说明书

本发明公开一种复杂巷道的柔性支护一体化装备，包括行走系统、顶板锚网存取系统、侧帮柔性支护与铺网系统、锚固系统、顶板柔性支护与铺网系统五个部分。进一步的本发明采用一体化柔性支护工艺，解决复杂巷道围岩与支护体间不协调的问题，最大程度增强围岩稳定性；采用液压阻尼式分段柔性支护机构对巷道进行柔性支护，可根据巷道围岩实际的变形程度，实现锚网与巷道的紧密贴合；采用顶板双夹持手式自动铺网装置、侧帮双滚筒式连续铺网装置和多组多自由度的锚固系统，实现协同支护作业，具有全断面自动铺网和空间多维度同步支护功能。

技术领域

本发明属于巷道支护技术领域，具体涉及一种复杂巷道的柔性支护一体化装备。

背景技术

由于我国巷道围岩所处环境复杂，巷道内普遍存在着围岩松软破碎、离层、裂隙发育异常等状况，并且巷道稳定性受外界复杂条件(如采动影响、松软围岩、高应力等)影响较大。而传统的支护设备与支护工艺(如锚喷支护、刚性U型棚支护等)，虽然在一定程度上凭借其高强度、高支撑力的特点，缓解了围岩变形问题，但也有明显的缺陷：

其一，传统支护工艺所采用的金属支架，支护结构不协调，支护方式单一，并且其高强度与高支撑力的支护特点，使得巷道内相对较高的塑性不能缓慢有效释放，导致局部应力集中，金属支架出现局部断裂破坏或扭曲的情况，最终导致围岩失稳。

其二，我国巷道顶板与侧帮围岩多出现凹凸不平整、起伏波动大的情况，而现有支护设备所采用的刚性支护梁难以使锚网充分贴合凹凸不平整的巷道表面，从而导致锚网有效支护面积下降、锚网-锚杆的联合支护作用不足等问题。

其三，目前井下所采用的人工铺网与人工锚固的作业方式，使得铺网、支护、锚固三道工序的间隔作业时间延长，临时支护与永久支护间的协同作业能力较弱，进一步导致巷道空顶时间延长，使得围岩变形程度加剧。

因此，发明一种适应性强、支护结构协调、可适当让压、可自动铺网、可自动锚固且支护强度大的复杂巷道柔性支护一体化装备势在必行，这也是矿井安全高效生产急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种复杂巷道的柔性支护一体化装备，该装备集全断面柔性支护、自动化铺网、自动化锚固等多功能于一体，摒弃了传统刚性支护、人工铺网与人工锚固的作业方式，极大地降低了工人的劳动强度与危险系数，提高了铺网、支护与锚固工作的协同性，并使围岩变形程度得到有效抑制。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种复杂巷道的柔性支护一体化装备，包含有行走系统、顶板锚网存取系统、侧帮柔性支护与铺网系统、锚固系统、顶板柔性支护与铺网系统五个部分；所述顶板锚网存取系统通过锚网存取底板固定梁安装在所述行走系统的四组液压支腿中部；所述侧帮柔性支护与铺网系统安装在所述行走系统的支撑底板上方两侧；所述锚固系统分别安装在所述顶板锚网存取系统上方与所述行走系统的支撑底板上方两侧；所述顶板柔性支护与铺网系统安装在所述行走系统的四组液压支腿上。

所述行走系统包括履带行走机构、液压泵站、液压支腿、支撑底板；所述液压泵站与所述液压支腿固装在所述支撑底板上；所述支撑底板固装在所述履带行走机构上；所述液压支腿包括支腿外套筒、支腿伸缩缸、支腿内套筒；所述支腿伸缩缸两端与所述支腿外套筒和所述支腿内套筒铰接；所述支腿内套筒套装在所述支腿外套筒内。