CN111322092B - 一种地质勘探矿洞施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地质勘探矿洞施工方法，包括上支护板、侧支护板、锁紧机构和连接机构，上支护板的上端面与坑道的泥土层相互贴合，上支护板的两端处且位于下端面位置设置有侧支护板，且侧支护板的外壁与坑道的泥土层相互贴合，上支护板和侧支护板的内部均安装有锁紧机构，连接机构位于两个所述侧支护板之间，侧支护板的一侧等间距焊接有C型连接块，C型连接块的内部中心位置开设有承托槽，侧支护板的侧壁且位于C型连接块的正下方位置焊接有固定板，侧支护板的内部且位于两个所述固定板的之间区域对称开设有螺纹连接槽，本发明，支护安全性更高，且有效的对支护板之间进行了有效的约束，支护板之间不易变形。

Description

一种地质勘探矿洞施工方法

技术领域

本发明涉及矿洞施工技术领域，具体的说是一种地质勘探矿洞施工方法。

背景技术

采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。广义的采矿还包括煤和石油的开采。采矿工业是一种重要的原料工业，金属矿石是冶炼工业的主要原料，非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料。而采矿的前期工作就是需要在矿采区域挖掘矿洞，以便于专业人员采矿。在矿洞的挖掘工作中，矿洞的支护装置尤为重要，支护装置的安全性直接影响操作人员的挖掘安全性。

而目前市场的地质勘探矿洞施工方法在操作过程中存在以下问题：a.由于地质勘探矿洞施工方法均采用钢结构支护的方式对矿洞内的泥土层进行支护，然后传统的钢结构支护方式尽在支护架之间采用大量的锁紧机构与加强装置，没有有效的针对支护装置与泥土层之间的连接，导致整个支护装置的安全性不够强；b.由于地质勘探矿洞施工方法没有同时有效的防止支护板竖向和横向的位移量，使得两个不相邻支护板之间得不到有效的固定。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种地质勘探矿洞施工方法，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种地质勘探矿洞施工方法，其使用了一种地质勘探矿洞施工装置，该地质勘探矿洞施工装置包括上支护板、侧支护板、锁紧机构和连接机构，采用上述地质勘探矿洞施工装置对坑道进行临时支护作业时具体方法如下：

S1、支护板安装：人工通过液压推杆设备将上支护板上升至坑道的顶部，再通过人工将侧支护板搬运至坑道的两侧，且使得侧支护板的上端面与上支护板的下端面贴合；

S2、插接锁紧机构：人工将锁紧机构分别插入至上支护板和侧支护板内；

S3、初级固定：人工通过铁锤或是液压顶升机械将锁紧机构打入至泥土层内；

S4、二级固定：人工手动将连接机构安装至两个所述侧支护板的中间位置；

所述上支护板的上端面与坑道的泥土层相互贴合，上支护板的两端处且位于下端面位置设置有侧支护板，且侧支护板的外壁与坑道的泥土层相互贴合，上支护板和侧支护板的内部均安装有锁紧机构，连接机构位于两个所述侧支护板之间；

所述侧支护板的一侧等间距焊接有C型连接块，C型连接块的内部中心位置开设有承托槽，承托槽的内壁中心位置焊接有定位圆柱，侧支护板的侧壁且位于C型连接块的正下方位置焊接有固定板，侧支护板的内部且位于两个所述固定板的之间区域对称开设有螺纹连接槽，侧支护板的内部且位于两个所述螺纹连接槽的中间位置开设有锁紧插孔；

所述锁紧机构包括T型插接杆、第一螺纹孔、矩形槽、螺纹活动杆、挤压杆、第一挤压块、第二挤压块、第二螺纹孔、锁紧单元、固定孔、连接孔和撞击板，T型插接杆位于锁紧插孔内，T型插接杆的一端两侧位置均开设有固定孔，且固定孔与固定板为配合结构，T型插接杆的一端且位于固定孔的一侧位置开设有连接孔，且连接孔与螺纹连接槽为配合结构，T型插接杆的内部中心位置开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔的顶部连通有矩形槽，矩形槽的两侧等间距开设有第二螺纹孔，第一螺纹孔的内部配合安装有螺纹活动杆，螺纹活动杆的顶部焊接有挤压杆，第二螺纹孔的内部设置有锁紧单元，挤压杆的两侧外壁且位于锁紧单元的上方位置均焊接有第一挤压块，挤压杆的两侧外壁且位于锁紧单元的下方位置均焊接有第二挤压块，T型插接杆的底部活动安装有撞击板。

进一步的，所述连接机构包括第一矩形板、第二矩形板、连接组件和支撑组件，第一矩形板和第二矩形板均安装在两个所述承托槽内，且第一矩形板和第二矩形板与承托槽之间均通过连接组件固定，第一矩形板下端面和第二矩形板的上端面之间安装有支撑组件。

进一步的，所述第一矩形板的上端面等间距焊接有固定架，固定架的内部安装在有T型挤压杆，且T型挤压杆与固定架之间通过螺纹配合连接。

进一步的，所述连接组件包括方形孔、螺纹转杆、连接盘和定位圆槽，第一矩形板和第二矩形板的两端均对称开设有方形孔，方形孔的一侧插接有螺纹转杆，螺纹转杆的端头处焊接有连接盘，连接盘的中心位置开设有定位圆槽，且定位圆槽与定位圆柱为配合结构。

进一步的，所述支撑组件包括定位板、铰座和支撑杆，定位板等间距安装在第一矩形板的下端面，铰座等间距安装在第二矩形板的上端面，铰座的内部安装有支撑杆，支撑杆的顶部与定位板之间通过螺栓固定。

进一步的，所述锁紧单元包括外螺纹连接套筒、锥形杆、活动槽、导向杆、滑块、支撑弹簧、C型支撑架和辊轴，外螺纹连接套筒通过螺纹配合安装在第二螺纹孔内，外螺纹连接套筒的内部中心位置开设有通孔，通孔的内部放置有锥形杆，通孔的两侧均开设有活动槽，活动槽的内部安装有导向杆，导向杆的外壁套接有滑块，导向杆的外壁且位于滑块的一侧位置套接有支撑弹簧，滑块的外壁焊接在锥形杆的外侧壁，锥形杆的尾部焊接有C型支撑架，C型支撑架的上端安装有辊轴。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置的一种地质勘探矿洞施工方法，本发明在传统的钢结构的基础上，设置有锁紧机构，将支护板与泥土层紧密相连，同时，在连接完毕后，再通过锥形杆倾斜插入到泥土层中，使得锁紧机构与泥土层之间形成类十字固定机构，增加了其与泥土层之间的接触面积，不容易脱落，即支护板的连接紧密性更强，整个装置的支护安全性更高。

2.本发明设置的一种地质勘探矿洞施工方法，本发明设置有连接机构，通过连接机构，对多个支护板提供横向和竖直方向的支撑体，使得相连支护板之间与不相邻支护板之间均受到力的约束，支护板不易发生形变，整体支护安全性得到进一步的提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明整体机构的安装示意图；

图3是本发明锁紧机构的剖视图；

图4是本发明图6中B结构的局部放大示意图；

图5是本发明第一矩形板仰视图；

图6是本发明侧支护板的局部剖视图；

图7是本发明图2中A结构的局部放大示意图；

图8是本发明C型支撑架和辊轴的连接正视图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅1-8所示，一种地质勘探矿洞施工方法，其使用了一种地质勘探矿洞施工装置，该地质勘探矿洞施工装置包括上支护板1、侧支护板2、锁紧机构3和连接机构4，采用上述地质勘探矿洞施工装置对坑道进行临时支护作业时具体方法如下：

S1、支护板安装：人工通过液压推杆设备将上支护板1上升至坑道的顶部，再通过人工将侧支护板2搬运至坑道的两侧，且使得侧支护板2的上端面与上支护板1的下端面贴合；

S2、插接锁紧机构：人工将锁紧机构3分别插入至上支护板1和侧支护板2内；

S3、初级固定：人工通过铁锤或是液压顶升机械将锁紧机构3打入至泥土层内；

S4、二级固定：人工手动将连接机构4安装至两个所述侧支护板2的中间位置；

所述上支护板1的上端面与坑道的泥土层相互贴合，上支护板1的两端处且位于下端面位置设置有侧支护板2，且侧支护板2的外壁与坑道的泥土层相互贴合，上支护板1和侧支护板2的内部均安装有锁紧机构3，连接机构4位于两个所述侧支护板2之间；

所述侧支护板2的一侧等间距焊接有C型连接块21，C型连接块21的内部中心位置开设有承托槽22，承托槽22的内壁中心位置焊接有定位圆柱23，侧支护板2的侧壁且位于C型连接块21的正下方位置焊接有固定板24，侧支护板2的内部且位于两个所述固定板24的之间区域对称开设有螺纹连接槽25，侧支护板2的内部且位于两个所述螺纹连接槽25的中间位置开设有锁紧插孔26；

所述锁紧机构3包括T型插接杆31、第一螺纹孔32、矩形槽33、螺纹活动杆34、挤压杆35、第一挤压块36、第二挤压块37、第二螺纹孔38、锁紧单元39、固定孔30、连接孔3a和撞击板3b，T型插接杆31位于锁紧插孔26内，T型插接杆31的一端两侧位置均开设有固定孔30，且固定孔30与固定板24为配合结构，T型插接杆31的一端且位于固定孔30的一侧位置开设有连接孔3a，且连接孔3a与螺纹连接槽25为配合结构，T型插接杆31的内部中心位置开设有第一螺纹孔32，第一螺纹孔32的顶部连通有矩形槽33，矩形槽33的两侧等间距开设有第二螺纹孔38，第一螺纹孔32的内部配合安装有螺纹活动杆34，螺纹活动杆34的顶部焊接有挤压杆35，第二螺纹孔38的内部设置有锁紧单元39，挤压杆35的两侧外壁且位于锁紧单元39的上方位置均焊接有第一挤压块36，挤压杆35的两侧外壁且位于锁紧单元39的下方位置均焊接有第二挤压块37，T型插接杆31的底部活动安装有撞击板3b，且通过螺栓锁紧，具体工作时，人工将T型插接杆31插入到锁紧插孔26内，并手动扶住T型插接杆31，再通过铁锤或是液压顶升机械撞击撞击板3b，使得T型插接杆31顺着锁紧插孔26进入到泥土层内，当固定孔30恰好位于固定板24的一侧时，停止撞击撞击板3b，再依次通过紧固螺栓将固定孔30和固定板24之间与连接孔3a和螺纹连接槽25之间锁紧，即可完成锁紧机构3的安装工作，实现初级固定效果。

所述锁紧单元39包括外螺纹连接套筒391、锥形杆392、活动槽393、导向杆394、滑块395、支撑弹簧396、C型支撑架397和辊轴398，外螺纹连接套筒391通过螺纹配合安装在第二螺纹孔38内，外螺纹连接套筒391的内部中心位置开设有通孔，通孔的内部放置有锥形杆392，通孔的两侧均开设有活动槽393，活动槽393的内部安装有导向杆394，导向杆394的外壁套接有滑块395，导向杆394的外壁且位于滑块395的一侧位置套接有支撑弹簧396，滑块395的外壁焊接在锥形杆392的外侧壁，锥形杆392的尾部焊接有C型支撑架397，C型支撑架397的上端安装有辊轴398，具体工作时，人工通过扳手松动T型插接杆31和撞击板3b连接处的螺栓，并转动撞击板3b，使得螺纹活动杆34的底部外漏，再人工通过扳手带动螺纹活动杆34转动，从而使得螺纹活动杆34相对T型插接杆31发生竖直向下的位移，进而通过螺纹活动杆34带动挤压杆35向下移动，使得挤压杆35两侧的第一挤压块36与辊轴398接触，随着挤压杆35下降距离的增加，辊轴398在第一挤压块36的外壁滚动，第一挤压块36与辊轴398的接触点距挤压杆35的距离逐渐增加，使得第一挤压块36对辊轴398产生一定的挤压力，该挤压力作用于锥形杆392，使得锥形杆392沿着圆孔移动，直至锥形杆392的顶部锥形部分插入到泥土层，从而有效的增加了锁紧机构3与泥土层的接触面积，使得整个T型插接杆31相对泥土层束缚力更强，整个装置安全性更高，同理，需要收缩锥形杆392时，只需反方向转动螺纹活动杆34，使得第二挤压块37作用于辊轴398，对锥形杆392产生向内侧的拉力，即可收缩锥形杆392。

所述连接机构4包括第一矩形板41、第二矩形板42、连接组件43和支撑组件44，第一矩形板41和第二矩形板42均安装在两个所述承托槽22内，且第一矩形板41和第二矩形板42与承托槽22之间均通过连接组件43固定，第一矩形板41下端面和第二矩形板42的上端面之间安装有支撑组件44，具体工作时，人工将第一矩形板41和第二矩形板42分别与承托槽22对准，并插入到承托槽22内，再依次锁紧连接组件43和支撑组件44，即可完成连接机构4的安装在，实现二级固定效果，及有效的防止了上支护板1的竖向位移，又防止了侧支护板2的横向位移，使得整个装置的支护安全性更高。

所述第一矩形板41的上端面等间距焊接有固定架411，固定架411的内部安装在有T型挤压杆412，且T型挤压杆412与固定架411之间通过螺纹配合连接，具体工作时，人工通过扳手转动T型挤压杆412，直至T型挤压杆412的顶部紧贴在上支护板1下端面，从而通过第一矩形板41对上支护板1提供竖直向上的支撑力，有效的增强了上支护板1的承载力。

所述连接组件43包括方形孔431、螺纹转杆432、连接盘433和定位圆槽434，第一矩形板41和第二矩形板42的两端均对称开设有方形孔431，方形孔431的一侧插接有螺纹转杆432，螺纹转杆432的端头处焊接有连接盘433，连接盘433的中心位置开设有定位圆槽434，且定位圆槽434与定位圆柱23为配合结构，具体工作时，人工通过扳手转动螺纹转杆432，带动螺纹转杆432发生水平方向的位移，使得螺纹转杆432一端连接盘433内部的定位圆槽434套接在定位圆柱23的外壁，且连接盘433紧贴在承托槽22的内壁，即完成第一矩形板41和第二矩形板42相对C型连接块21的固定连接过程，该连接方式即保证了第一矩形板41和第二矩形板42的稳定性，又不会使得第一矩形板41和第二矩形板42相对C型连接块21反生轴向的位移。

所述支撑组件44包括定位板441、铰座442和支撑杆443，定位板441等间距安装在第一矩形板41的下端面，铰座442等间距安装在第二矩形板42的上端面，铰座442的内部安装有支撑杆443，支撑杆443的顶部与定位板441之间通过螺栓固定，具体工作时，待第一矩形板41和第二矩形板42安装完毕后，人工掰动支撑杆443，使得支撑杆443偏转至定位板441的一侧，再将螺栓穿过定位板441与支撑杆443，并将其锁紧，即使得第一矩形板41和第二矩形板42之间形成组合件，第二矩形板42对第一矩形板41提供竖直向上的支撑力，有效的防止第一矩形板41发生形变。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种地质勘探矿洞施工方法，其使用了一种地质勘探矿洞施工装置，该地质勘探矿洞施工装置包括上支护板（1）、侧支护板（2）、锁紧机构（3）和连接机构（4），其特征在于：采用上述地质勘探矿洞施工装置对坑道进行临时支护作业时具体方法如下：

S1、支护板安装：人工通过液压推杆设备将上支护板（1）上升至坑道的顶部，再通过人工将侧支护板（2）搬运至坑道的两侧，且使得侧支护板（2）的上端面与上支护板（1）的下端面贴合；

S2、插接锁紧机构：人工将锁紧机构（3）分别插入至上支护板（1）和侧支护板（2）内；

S3、初级固定：人工通过铁锤或是液压顶升机械将锁紧机构（3）打入至泥土层内；

S4、二级固定：人工手动将连接机构（4）安装至两个所述侧支护板（2）的中间位置；

所述上支护板（1）的上端面与坑道的泥土层相互贴合，上支护板（1）的两端处且位于下端面位置设置有侧支护板（2），且侧支护板（2）的外壁与坑道的泥土层相互贴合，上支护板（1）和侧支护板（2）的内部均安装有锁紧机构（3），连接机构（4）位于两个所述侧支护板（2）之间；

所述侧支护板（2）的一侧等间距焊接有C型连接块（21），C型连接块（21）的内部中心位置开设有承托槽（22），承托槽（22）的内壁中心位置焊接有定位圆柱（23），侧支护板（2）的侧壁且位于C型连接块（21）的正下方位置焊接有固定板（24），侧支护板（2）的内部且位于两个所述固定板（24）的之间区域对称开设有螺纹连接槽（25），侧支护板（2）的内部且位于两个所述螺纹连接槽（25）的中间位置开设有锁紧插孔（26）；

所述锁紧机构（3）包括T型插接杆（31）、第一螺纹孔（32）、矩形槽（33）、螺纹活动杆（34）、挤压杆（35）、第一挤压块（36）、第二挤压块（37）、第二螺纹孔（38）、锁紧单元（39）、固定孔（30）、连接孔（3a）和撞击板（3b），T型插接杆（31）位于锁紧插孔（26）内，T型插接杆（31）的一端两侧位置均开设有固定孔（30），且固定孔（30）与固定板（24）为配合结构，T型插接杆（31）的一端且位于固定孔（30）的一侧位置开设有连接孔（3a），且连接孔（3a）与螺纹连接槽（25）为配合结构，T型插接杆（31）的内部中心位置开设有第一螺纹孔（32），第一螺纹孔（32）的顶部连通有矩形槽（33），矩形槽（33）的两侧等间距开设有第二螺纹孔（38），第一螺纹孔（32）的内部配合安装有螺纹活动杆（34），螺纹活动杆（34）的顶部焊接有挤压杆（35），第二螺纹孔（38）的内部设置有锁紧单元（39），挤压杆（35）的两侧外壁且位于锁紧单元（39）的上方位置均焊接有第一挤压块（36），挤压杆（35）的两侧外壁且位于锁紧单元（39）的下方位置均焊接有第二挤压块（37），T型插接杆（31）的底部活动安装有撞击板（3b）。

2.根据权利要求1所述 一种地质勘探矿洞施工方法，其特征在于：所述连接机构（4）包括第一矩形板（41）、第二矩形板（42）、连接组件（43）和支撑组件（44），第一矩形板（41）和第二矩形板（42）均安装在两个所述承托槽（22）内，且第一矩形板（41）和第二矩形板（42）与承托槽（22）之间均通过连接组件（43）固定，第一矩形板（41）下端面和第二矩形板（42）的上端面之间安装有支撑组件（44）。

3.根据权利要求2所述 一种地质勘探矿洞施工方法，其特征在于：所述第一矩形板（41）的上端面等间距焊接有固定架（411），固定架（411）的内部安装在有T型挤压杆（412），且T型挤压杆（412）与固定架（411）之间通过螺纹配合连接。

4.根据权利要求2所述 一种地质勘探矿洞施工方法，其特征在于：所述连接组件（43）包括方形孔（431）、螺纹转杆（432）、连接盘（433）和定位圆槽（434），第一矩形板（41）和第二矩形板（42）的两端均对称开设有方形孔（431），方形孔（431）的一侧插接有螺纹转杆（432），螺纹转杆（432）的端头处焊接有连接盘（433），连接盘（433）的中心位置开设有定位圆槽（434），且定位圆槽（434）与定位圆柱（23）为配合结构。

5.根据权利要求2所述 一种地质勘探矿洞施工方法，其特征在于：所述支撑组件（44）包括定位板（441）、铰座（442）和支撑杆（443），定位板（441）等间距安装在第一矩形板（41）的下端面，铰座（442）等间距安装在第二矩形板（42）的上端面，铰座（442）的内部安装有支撑杆（443），支撑杆（443）的顶部与定位板（441）之间通过螺栓固定。

6.根据权利要求1所述 一种地质勘探矿洞施工方法，其特征在于：所述锁紧单元（39）包括外螺纹连接套筒（391）、锥形杆（392）、活动槽（393）、导向杆（394）、滑块（395）、支撑弹簧（396）、C型支撑架（397）和辊轴（398），外螺纹连接套筒（391）通过螺纹配合安装在第二螺纹孔（38）内，外螺纹连接套筒（391）的内部中心位置开设有通孔，通孔的内部放置有锥形杆（392），通孔的两侧均开设有活动槽（393），活动槽（393）的内部安装有导向杆（394），导向杆（394）的外壁套接有滑块（395），导向杆（394）的外壁且位于滑块（395）的一侧位置套接有支撑弹簧（396），滑块（395）的外壁焊接在锥形杆（392）的外侧壁，锥形杆（392）的尾部焊接有C型支撑架（397），C型支撑架（397）的上端安装有辊轴（398）。

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