本發(fā)明涉及巷道支護(hù)，具體涉及一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、巷道斷面施工中，為對(duì)斷面進(jìn)行保護(hù)，避免斷面發(fā)生坍塌、變形、落石等安全事故，需要在斷面圍巖發(fā)生松動(dòng)和破壞前安設(shè)巷道支護(hù)，以便巷道支護(hù)在圍巖保持有自承力的情況下與圍巖共同起到承載作用，以維持巷道斷面的穩(wěn)定性；

2、巷道支護(hù)施工過(guò)程中，利用錨桿將支護(hù)支架與巷道內(nèi)的斷面進(jìn)行約束，錨桿的定位點(diǎn)間相互獨(dú)立，為將錨桿的定位點(diǎn)連接成一個(gè)整體，通過(guò)設(shè)置預(yù)制的底板，在進(jìn)行錨桿安裝時(shí)，錨桿穿過(guò)底板插入至斷面圍巖中，再通過(guò)支架以及橫梁支撐底板，以此形成對(duì)巷道斷面的支撐，但在安裝過(guò)程中，預(yù)制的底板體型較大，在巷道內(nèi)不便于進(jìn)行運(yùn)輸，嚴(yán)重影響了巷道支護(hù)的施工效率，再者，預(yù)制的底板弧度確定，在安裝過(guò)程中，遇到巷道斷面弧度變化的情況時(shí)無(wú)法對(duì)底板進(jìn)行調(diào)整，需要重新進(jìn)行底板適配，由此，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要克服的是錨桿的定位點(diǎn)間相互獨(dú)立，缺少支撐約束，需依托支架連接橫梁方可形成一個(gè)整體，其支撐定位效果受支架支撐影響較大的問(wèn)題，目的是提供一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)及方法。

2、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，包括：支撐鏈板、支撐桿、定位錨桿、梁架；

4、所述支撐鏈板由若干個(gè)支撐板鉸接形成的鏈狀結(jié)構(gòu)，支撐板兩側(cè)分別鉸接有側(cè)板，相鄰兩個(gè)支撐板在發(fā)生偏折時(shí)，兩者上的側(cè)板能夠進(jìn)行部分重合，側(cè)板上設(shè)有限位導(dǎo)槽，限位導(dǎo)槽中滑動(dòng)安裝有兩個(gè)限位塊，所述支撐板上安裝有擴(kuò)張機(jī)構(gòu)，側(cè)板發(fā)生重合時(shí)，擴(kuò)張機(jī)構(gòu)推動(dòng)兩個(gè)限位塊分別沿限位導(dǎo)槽向側(cè)板重合位置移動(dòng)；

5、所述支撐板中部設(shè)有定位筒，所述定位錨桿由定位筒中穿過(guò)支撐板插入至巷道的斷面圍巖中，所述支撐桿一端連接在定位筒上，另一端連接在梁架上。

6、進(jìn)一步的，所述擴(kuò)張機(jī)構(gòu)包括擴(kuò)張座、擴(kuò)張桿、壓塊、壓圈，所述擴(kuò)張座固定在支撐板上，側(cè)板位于擴(kuò)張座兩側(cè)，所述擴(kuò)張桿鉸接安裝在擴(kuò)張座靠近側(cè)板兩端處，擴(kuò)張桿一對(duì)一對(duì)應(yīng)限位塊設(shè)置，擴(kuò)張座同一端側(cè)的兩根擴(kuò)張桿間設(shè)有壓塊，所述定位筒穿過(guò)壓塊通過(guò)螺紋連接的方式連接壓圈。

7、進(jìn)一步的，所述限位塊上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有連接座，所述連接座上通過(guò)滑動(dòng)安裝有連接螺桿，所述連接座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有調(diào)節(jié)套，所述調(diào)節(jié)套通過(guò)螺紋連接的方式環(huán)套在連接螺桿上，所述限位導(dǎo)槽中的兩個(gè)限位塊上所對(duì)應(yīng)的連接螺桿上，其中一個(gè)安裝有插接機(jī)構(gòu)，另一個(gè)上安裝有承接機(jī)構(gòu)，所述插接機(jī)構(gòu)與相鄰支撐板上臨近的承接機(jī)構(gòu)對(duì)接。

8、進(jìn)一步的，所述插接機(jī)構(gòu)包括插接殼體、插接鎖塊，所述承接機(jī)構(gòu)包括承接殼體、承接鎖塊，所述插接殼體與承接殼體中分別設(shè)有半圓槽，兩者上的半圓槽切面均平行于所連接的連接螺桿軸線，所述插接殼體與承接殼體對(duì)接時(shí)，兩者上的半圓槽閉合形成一個(gè)的圓柱腔，所述插接鎖塊與承接鎖塊為半圓柱結(jié)構(gòu)，所述插接鎖塊位于插接殼體內(nèi)的半圓槽中，所述承接鎖塊位于承接殼體內(nèi)的半圓槽中，所述插接鎖塊的圓弧面上設(shè)有撥桿，所述撥桿與插接殼體間設(shè)有拉力彈簧。

9、進(jìn)一步的，所述擴(kuò)張桿內(nèi)側(cè)設(shè)有協(xié)同腔，所述協(xié)同腔中滑動(dòng)設(shè)有一個(gè)具有斜切面的滑塊，所述擴(kuò)張桿上滑動(dòng)安裝有頂桿，頂桿一端連接壓板，另一端插入至協(xié)同腔中與滑塊的斜切面接觸，所述滑塊上連接有協(xié)同桿，所述壓塊同一側(cè)的兩根擴(kuò)張桿之間設(shè)有協(xié)同套，所述協(xié)同套固定連接在其中一根擴(kuò)張桿上的協(xié)同桿，另一根擴(kuò)張桿上的協(xié)同桿滑動(dòng)插入至協(xié)同套中，協(xié)同套內(nèi)部設(shè)有協(xié)同彈簧，所述協(xié)同彈簧對(duì)插入?yún)f(xié)同套中的協(xié)同桿施加一個(gè)向內(nèi)部的推力作用。

10、進(jìn)一步的，所述擴(kuò)張桿上的壓板與壓塊接觸一側(cè)側(cè)面以及擴(kuò)張桿與限位塊接觸一側(cè)側(cè)面上分別設(shè)有凸齒，所述限位塊以及壓塊側(cè)面設(shè)有與凸齒配合的卡槽。

11、進(jìn)一步的，所述定位筒端頭通過(guò)螺紋連接安裝有鎖套，所述支撐桿鉸接安裝在鎖套上，所述梁架切面為工字型結(jié)構(gòu)，工字型結(jié)構(gòu)凹槽中設(shè)有支撐齒條，所述支撐桿下端安裝有腳架，所述腳架上安裝有能夠與支撐齒條嚙合的支撐齒輪，所述腳架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有自鎖桿，所述自鎖桿與支撐齒輪構(gòu)成一個(gè)蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)。

12、一種超大斷面巷道支護(hù)方法，包括如下步驟：

13、s1、以巷道斷面的輪廓線，在巷道斷面內(nèi)架設(shè)支撐鏈板，將支撐板兩側(cè)的側(cè)板向定位筒一側(cè)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使得側(cè)板與支撐板間夾角呈90度，再將支撐鏈板上的支撐板貼合巷道側(cè)壁，通過(guò)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)推動(dòng)側(cè)板上的兩個(gè)限位塊分別向側(cè)板兩端移動(dòng)，相鄰兩個(gè)支撐板上的側(cè)板重合時(shí)，兩個(gè)側(cè)板端側(cè)相互頂靠在兩者上的限位塊上；

14、s2、在支撐板上的定位筒中，沿定位筒軸線方向向巷道斷面圍巖中鉆設(shè)錨孔，并安裝定位錨桿；

15、s3、架設(shè)梁架，在梁架與支撐鏈板之間沿定位筒軸線方向安裝支撐桿，在相鄰的兩個(gè)支撐鏈板之間進(jìn)行掛網(wǎng)。

16、本發(fā)明的有益效果是：

17、當(dāng)進(jìn)行施工安裝時(shí)，將支撐鏈板鋪設(shè)在巷道內(nèi)側(cè)壁上，對(duì)支撐板兩側(cè)的側(cè)板進(jìn)行偏折，使側(cè)板垂直于支撐板，支撐鏈板上的支撐板隨巷道內(nèi)側(cè)壁弧度進(jìn)行彎折，進(jìn)而使得支撐板兩側(cè)的側(cè)板端側(cè)發(fā)生重合，通過(guò)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)的支撐下對(duì)相鄰支撐板上的側(cè)板進(jìn)行支撐，對(duì)支撐板偏角進(jìn)行鎖定，在將支撐鏈板上的所有支撐板偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)完成后，整個(gè)支撐鏈板能夠形成一個(gè)適配巷道斷面弧度的撐架結(jié)構(gòu)，此時(shí)，再通過(guò)在巷道斷面圍巖中安裝定位錨桿，將支撐鏈板上的每個(gè)支撐板分別與巷道斷面圍巖進(jìn)行約束，由于同一支撐鏈板上的支撐板存在相互的鉸接約束，進(jìn)而將定位錨桿與圍巖的錨點(diǎn)連接為一個(gè)整體，大大提高了錨點(diǎn)定位的牢固性，由于支撐鏈板能夠以彎折的形式進(jìn)場(chǎng)，大大減小了運(yùn)輸體積，且其在安裝過(guò)程中能夠依托巷道側(cè)壁的弧度進(jìn)行彎折，能夠適應(yīng)巷道弧度變化的場(chǎng)景，無(wú)需進(jìn)行重新適配。

技術(shù)特征：

1.一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：支撐鏈板、支撐桿、定位錨桿、梁架；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)張機(jī)構(gòu)包括擴(kuò)張座、擴(kuò)張桿、壓塊、壓圈，所述擴(kuò)張座固定在支撐板上，側(cè)板位于擴(kuò)張座兩側(cè)，所述擴(kuò)張桿鉸接安裝在擴(kuò)張座靠近側(cè)板兩端處，擴(kuò)張桿一對(duì)一對(duì)應(yīng)限位塊設(shè)置，擴(kuò)張座同一端側(cè)的兩根擴(kuò)張桿間設(shè)有壓塊，所述定位筒穿過(guò)壓塊通過(guò)螺紋連接的方式連接壓圈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述限位塊上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有連接座，所述連接座上通過(guò)滑動(dòng)安裝有連接螺桿，所述連接座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有調(diào)節(jié)套，所述調(diào)節(jié)套通過(guò)螺紋連接的方式環(huán)套在連接螺桿上，所述限位導(dǎo)槽中的兩個(gè)限位塊上所對(duì)應(yīng)的連接螺桿上，其中一個(gè)安裝有插接機(jī)構(gòu)，另一個(gè)上安裝有承接機(jī)構(gòu)，所述插接機(jī)構(gòu)與相鄰支撐板上臨近的承接機(jī)構(gòu)對(duì)接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述插接機(jī)構(gòu)包括插接殼體、插接鎖塊，所述承接機(jī)構(gòu)包括承接殼體、承接鎖塊，所述插接殼體與承接殼體中分別設(shè)有半圓槽，兩者上的半圓槽切面均平行于所連接的連接螺桿軸線，所述插接殼體與承接殼體對(duì)接時(shí)，兩者上的半圓槽閉合形成一個(gè)的圓柱腔，所述插接鎖塊與承接鎖塊為半圓柱結(jié)構(gòu)，所述插接鎖塊位于插接殼體內(nèi)的半圓槽中，所述承接鎖塊位于承接殼體內(nèi)的半圓槽中，所述插接鎖塊的圓弧面上設(shè)有撥桿，所述撥桿與插接殼體間設(shè)有拉力彈簧。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)張桿內(nèi)側(cè)設(shè)有協(xié)同腔，所述協(xié)同腔中滑動(dòng)設(shè)有一個(gè)具有斜切面的滑塊，所述擴(kuò)張桿上滑動(dòng)安裝有頂桿，頂桿一端連接壓板，另一端插入至協(xié)同腔中與滑塊的斜切面接觸，所述滑塊上連接有協(xié)同桿，所述壓塊同一側(cè)的兩根擴(kuò)張桿之間設(shè)有協(xié)同套，所述協(xié)同套固定連接在其中一根擴(kuò)張桿上的協(xié)同桿，另一根擴(kuò)張桿上的協(xié)同桿滑動(dòng)插入至協(xié)同套中，協(xié)同套內(nèi)部設(shè)有協(xié)同彈簧，所述協(xié)同彈簧對(duì)插入?yún)f(xié)同套中的協(xié)同桿施加一個(gè)向內(nèi)部的推力作用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)張桿上的壓板與壓塊接觸一側(cè)側(cè)面以及擴(kuò)張桿與限位塊接觸一側(cè)側(cè)面上分別設(shè)有凸齒，所述限位塊以及壓塊側(cè)面設(shè)有與凸齒配合的卡槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述定位筒端頭通過(guò)螺紋連接安裝有鎖套，所述支撐桿鉸接安裝在鎖套上，所述梁架切面為工字型結(jié)構(gòu)，工字型結(jié)構(gòu)凹槽中設(shè)有支撐齒條，所述支撐桿下端安裝有腳架，所述腳架上安裝有能夠與支撐齒條嚙合的支撐齒輪，所述腳架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有自鎖桿，所述自鎖桿與支撐齒輪構(gòu)成一個(gè)蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)。

8.一種超大斷面巷道支護(hù)方法，利用權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種超大斷面巷道支護(hù)系統(tǒng)及方法，涉及巷道支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，將支撐鏈板鋪設(shè)在巷道內(nèi)側(cè)壁上，支撐鏈板上的支撐板隨巷道內(nèi)側(cè)壁弧度進(jìn)行彎折，支撐板兩側(cè)的側(cè)板端側(cè)發(fā)生重合，通過(guò)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)的支撐下對(duì)相鄰支撐板上的側(cè)板進(jìn)行支撐，整個(gè)支撐鏈板能夠形成一個(gè)適配巷道斷面弧度的撐架結(jié)構(gòu)，再通過(guò)在巷道斷面圍巖中安裝定位錨桿，將支撐鏈板上的每個(gè)支撐板分別與巷道斷面圍巖進(jìn)行約束，配合支撐鏈板上的支撐板存在相互的鉸接約束，將定位錨桿的錨點(diǎn)連接為一個(gè)整體，大大提高了錨點(diǎn)定位的牢固性，由于支撐鏈板能夠以彎折的形式進(jìn)場(chǎng)，大大減小了運(yùn)輸體積，且在安裝過(guò)程中能夠依托巷道側(cè)壁的弧度進(jìn)行彎折，能夠適應(yīng)巷道弧度變化的場(chǎng)景，無(wú)需進(jìn)行重新適配。

技術(shù)研發(fā)人員：常春鋒,曹建來(lái),李艷杰,孫亞鵬,張昆,李貝貝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西潞安環(huán)保能源開(kāi)發(fā)股份有限公司五陽(yáng)煤礦
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15