專利名稱：綜掘自移式臨時支護系統及其工藝方法
技術領域：
本發明綜掘自移式臨時支護系統及其工藝方法，屬于煤礦綜采綜掘技術大型化、集中化、自動化領域。具體涉及，通過增加一種自移式臨時支護系統將傳統綜掘工藝中的掘進和永久支護兩項主要工序從巷道掘進面分離開一定距離，使得掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進的系統和工藝方法。
背景技術：
隨著綜采綜掘技術的發展，煤礦生產正向著高產高效大型化、集中化、自動化方向邁進。對巷道綜掘技術，廣泛采用綜掘機+膠帶輸送機(或刮板輸送機)的掘運系統，并配套采用錨桿(或錨噴)支護系統。掘進工藝過程如下綜掘掘進系統工藝過程首先使用綜掘機掘進煤壁(或巖壁)，同時使用掘進機和膠帶輸送機裝運煤巖，掘進一段距離后停機，清理 掘進現場；然后對掘出的裸體巷道部分使用錨桿機和噴漿機等設備進行巷道永久支護完成一個掘進循環。重復進行掘進循環實現綜掘掘進。由于掘進和支護兩工序基本上均在巷道掘進面，因此，只能采用順序作業。從而導致錨桿(或錨噴)支護速度慢，使掘進速度受到很大的限制，制約了綜掘設備能力的發揮和綜掘速度的提高。
發明內容
本發明綜掘自移式臨時支護系統及其工藝方法，其目的在于針對綜掘存在的上述速度慢等問題，公開一種通過自移式臨時支護系統將綜掘工藝中的掘進和永久支護工序從巷道掘進面分離開8-15m距離，使得掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進的臨時支護設備和工藝方案。本發明綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于在原綜掘掘進運輸系統和支護系統中增加自移式臨時支護系統，將原支護系統變為永久支護系統，滯后掘進工序8-15m距離，而掘進工作面巷道20-30m范圍內使用自移式臨時支護系統進行支護，自移式臨時支護系統主要由臨時支架、臨時支架運輸車和架移軌道組成，自移式臨時支護系統根據架移軌道位置及組成設備分為鋪底自移式臨時支護系統、吊掛自移式臨時支護系統或機架半固定自移式臨時支護系統。上述綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于所述鋪底自移式臨時支護系統，就是將架移軌道分段布置在巷道底板，移架車通過架移軌道運送降架后的臨時支架至掘進面使用地點的系統。上述綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于所述吊掛自移式臨時支護系統，就是將架移軌道分段吊掛布置在巷道臨時支架頂梁下部，移架車通過架移軌道運送降架后的臨時支架至掘進面使用地點的系統。上述綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于所述機架半固定自移式臨時支護系統，就是將移架軌道通過軌道架固定在掘進機和運輸機上，由掘進機拖動移架軌道前移，降架后的臨時支架直接放置在運輸軌道上，移架車通過架移軌道運送降架后的臨時支架至掘進面使用地點的系統。本發明綜掘自移式臨時支護系統的工藝方法，其特征在于是一種在綜掘工作面掘進機完成掘進后，使用自移式臨時支護設備快速對剛掘進出的巷道圍巖進行的臨時支護；在臨時支護設備中部和后部進行巷道永久支護，通過臨時支護系統將綜掘工藝中的掘進和永久支護從巷道掘進面分離開一定距離，使掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進的方法，其具體工藝步驟為
I、首先，使用綜掘機掘進煤壁或巖壁，同時使用掘進機和膠帶輸送機裝運煤巖，掘進一段距離后停機，清理掘進現場O-IOmin ；
II、然后，使用自移式臨時支護設備對剛掘出的裸體巷道部分快速進行掛網+支護臨時支架，完成臨時支護；再后，在臨時支護的支撐下，位于掘進機后部使用錨桿機和噴漿機進行巷道永久支護，永久支護作業一般位于掘進面7-15m后，20-30m前,永久支護作業與掘運作業和臨時支護作業同時進行； III、最后，距離掘進面20-30m的位置，巷道永久支護完成，回收臨時支架，并使用臨時支架移架車將臨時支架運至掘進面以備再次使用，完成一個掘進循環，重復進行掘進循環實現綜掘快速掘進，快速掘進臨時支護系統
本發明綜掘自移式臨時支護系統及其工藝方法的優點在于綜掘使用自移式臨時支護設備快速支護剛掘進的巷道圍巖，在臨時支護設備中后部進行巷道永久支護，從而縮短支護對掘進的影響時間。通過自移式臨時支護系統將綜掘工藝中的掘進和永久支護從巷道掘進面分離開8-15m距離，使得掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進。采用綜掘自移式臨時支護系統后，綜掘系統掘進速度主要由綜掘機來決定(自移式臨時支護占用時間很短)，從而可以提高綜掘速度數倍，極大的發揮綜掘機的效能，提高礦井生產效率。
圖I.鋪底自移式臨時支護系統圖 圖2.吊掛自移式臨時支護系統圖
圖3.機架半固定自移式臨時支護系統圖
圖中標號為=1.臨時支架頂梁2.臨時支架支柱3.臨時支架幫腿4.移架軌道支架5.移架軌道6.移架車7.移架車支架托架8.綜掘機。
具體實施例方式實施方式I :
鋪底自移式臨時支護系統移架軌道分段布置在巷道底板的綜掘自移式臨時支護系統，其臨時支護設備主要包括臨時支架、移架軌道和移架車。這種方式可以用于大斷面掘進。該自移式臨時支護系統工藝特征為(圖I):
1).使用綜掘機8掘進煤壁或巖壁，同時使用綜掘機8和膠帶輸送機裝運煤巖，掘進
3.Om后停機,清理掘進現場3min
2).鋪設移架軌道支架4和移架軌道5，對煤壁(或巖壁)和頂板掛網，然后展開臨時支架頂梁I，升起臨時支架支柱2，撐起臨時支架幫腿3，支設臨時支架完畢；
3).在臨時支架支護區域中段和后段(距離掘進面15m)進行巷道錨桿(錨噴)支護，完成巷道永久支護；
4).完成巷道永久支護后(距離掘進面30m的位置)，收回臨時支架護幫腿3，降低支柱2，縮回頂梁1，降低臨時支架；
5).將降低的臨時支架通過移架車6的移架車支架托架7托起，由移架車6運往掘進工作面前端指定位置；
6).重復進行上述五步的操作，完成綜掘臨時支護工作。
實施方式2
吊掛自移式臨時支護系統移架軌道分段吊掛布置在巷道臨時支架頂梁下部的綜掘自移式臨時支護系統，其臨時支護設備主要包括臨時支架、移架軌道和移架車。這種方式可以用于小斷面掘進。該自移式臨時支護系統于方式一的主要區別在于移架軌道為懸掛式，其工藝特征為(圖2)
1).使用綜掘機8掘進煤壁或巖壁，同時使用綜掘機8和膠帶輸送機裝運煤巖，掘進
0.8m后停機,清理掘進現場Imin
2).在臨時支架上安裝移架軌道架和移架軌道，對煤壁(或巖壁)和頂板掛網，然后展開臨時支架頂梁I，升起臨時支架支柱2，撐起臨時支架幫腿3，支設臨時支架完畢；
3).在臨時支架中段和后段(距離掘進面7m)進行巷道錨桿(錨噴)支護，完成巷道永久支護；
4).完成巷道永久支護后(距離掘進面20m的位置)，收回臨時支架護幫腿3，降低臨時支架支柱2，縮回臨時支架頂梁1，拆除移架軌道架和移架軌道，降低臨時支架；
5).利用升架機將降低的臨時支架通過移架車6的移架車支架托架7吊起，由移架車6運往掘進工作面前端指定位置；
6).重復進行上述五步的操作，完成綜掘臨時支護工作。實施方式3:
機架半固定自移式臨時支護系統，移架軌道通過軌道架固定在掘進機和運輸機上的綜掘自移式臨時支護系統，其臨時支護設備主要包括臨時支架、移架軌道和移架車，這種方式可以用于大、中、小斷面掘進。該自移式臨時支護系統與實施方式一和實施方式二的主要區別在于移架軌道為半固定式，移架軌道不需要鋪設和安裝，而是需要拖動(如圖3)，其工藝特征同實施方式I。
權利要求
1.綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于在原綜掘掘進運輸系統和支護系統中增加自移式臨時支護系統，將原支護系統變為永久支護系統，滯后掘進工序8-15m距離，而掘進工作面巷道20-30m范圍內使用自移式臨時支護系統進行支護，自移式臨時支護系統主要由臨時支架、臨時支架運輸車和架移軌道組成，自移式臨時支護系統根據架移軌道位置及組成設備分為鋪底自移式臨時支護系統、吊掛自移式臨時支護系統或機架半固定自移式臨時支護系統。
2.按照權利要求I所述綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于所述鋪底自移式臨時支護系統，就是將架移軌道分段布置在巷道底板，移架車通過架移軌道運送降架后的臨時支架至掘進面使用地點的系統。
3.按照權利要求I所述綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于所述吊掛自移式臨時支護系統，就是將架移軌道分段吊掛布置在巷道臨時支架頂梁下部，移架車通過架移軌道運送降架后的臨時支架至掘進面使用地點的系統。
4.按照權利要求I所述綜掘自移式臨時支護系統，其特征在于所述機架半固定自移式臨時支護系統，就是將移架軌道通過軌道架固定在掘進機和運輸機上，由掘進機拖動移架軌道前移，降架后的臨時支架直接放置在運輸軌道上，移架車通過架移軌道運送降架后的臨時支架至掘進面使用地點的系統。
5.權利要求I所述綜掘自移式臨時支護系統的工藝方法，其特征在于是一種在綜掘工作面掘進機完成掘進后，使用自移式臨時支護設備快速對剛掘進出的巷道圍巖進行的臨時支護；在臨時支護設備中部和后部進行巷道永久支護，通過臨時支護系統將綜掘工藝中的掘進和永久支護從巷道掘進面分離開一定距離，使掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進的方法，其具體工藝步驟為 I、首先，使用綜掘機掘進煤壁或巖壁，同時使用掘進機和膠帶輸送機裝運煤巖，掘進一段距離后停機，清理掘進現場O-IOmin ； II、然后，使用自移式臨時支護設備對剛掘出的裸體巷道部分快速進行掛網+支護臨時支架，完成臨時支護；再后，在臨時支護的支撐下，位于掘進機后部使用錨桿機和噴漿機進行巷道永久支護，永久支護作業一般位于掘進面7-15m后,20-30m前,永久支護作業與掘運作業和臨時支護作業同時進行； III、最后，距離掘進面20-30m的位置，巷道永久支護完成，回收臨時支架，并使用臨時支架移架車將臨時支架運至掘進面以備再次使用，完成一個掘進循環，重復進行掘進循環實現綜掘快速掘進，快速掘進臨時支護系統。
全文摘要
一種綜掘自移式臨時支護系統及其工藝方法，屬于煤礦綜采綜掘技術大型化、集中化、自動化領域。具體涉及，通過增加一種自移式臨時支護系統將綜掘工藝中的掘進和永久支護從巷道掘進面分離開一定距離，使得掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進的系統和工藝方法。其主要特征是通過一種自移式臨時支護系統將綜掘工藝中的掘進和永久支護從同一巷道地點分離開一定距離，使得掘進和永久支護兩項工序由順序作業改變為平行作業，實現綜掘快速掘進的系統。該系統縮短永久支護對掘進的影響時間，提高綜掘速度數倍，極大的發揮綜掘機的效能，提高了礦井生產效率。
文檔編號E21D23/04GK102678151SQ20121011122
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者加麥生, 宋毅, 楊新華, 邢存恩, 韓傳廷 申請人:太原理工大學