CN111997621B - 窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿岩巷钻爆法开拓技术领域，具体涉及一种窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法，其解决了现有的后配套运输方式钻装设备后撤距离有严重限制，输送效率较低；窄矮型的巷道开拓技术难度大的问题。本发明步骤如下：S1：巷道准备；S2：炮眼开凿；S3：设备防护；S4：装药、爆破；S5：出料及物料运输；S6：顶板、侧帮锚护；重复步骤2‑6，直至巷道开凿完毕。本发明解决了窄矮巷道钻爆法施工的技术难题；实现全机械化，有效提高窄矮岩巷钻爆法掘进效率，降低人力成本；防护成本低，操作简单方便；解放劳动力，提高工作效率和施工安全性。
Description
技术领域
本发明属于煤矿岩巷钻爆法开拓技术领域，具体涉及窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法。
背景技术
目前，在煤矿硬岩巷掘进中较多采用爆破方式，在爆破掘进设备方面，凿岩台车、钻装机、扒装机等设备应用较多。在大断面岩巷爆破掘进中，一般采用钻装机爆破和出料，锚护采用手持式工具进行；也有设备采用钻臂配双钻架分别进行炮眼开凿和锚护，由于双钻架空间限制，对操作及使用性能有一定影响。在渣料运输方面，目前基本采用钻装设备拖曳二运皮带输送机传送到主皮带机输送方式，钻装设备后撤距离有严重限制；也有采用钻装设备搭配矿车非连续运输方式，输送效率较低。而在4m×3m（宽度×高度）以下断面爆破施工中，大部分设备使用方法受到巷道高度限制，钻装设备加皮带输送机并排布置的运输方法也无法适用于窄巷道。种种状况导致现阶段窄矮巷道爆破施工机械化程度不高，岩巷开拓效率低，工人劳动强度大。因此，研制一种集钻锚和装运功能于一体的设备，并根据设备制定合理的施工和运输方法，对于提高窄矮岩巷掘进效率有积极意义。
发明内容
本发明要解决现有的后配套运输方式钻装设备后撤距离有严重限制，输送效率较低；窄矮型的巷道开拓技术难度大的问题，提供了窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法。
本发明采用如下的技术方案实现：窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法，步骤如下：
S1：巷道准备；人工或设备开凿20m巷道，布置钻装锚一体机和刮板输送机，刮板输送机机头位于巷道后部，刮板输送机底铺于巷道底板中间，刮板输送机尾部位于巷道迎头位置，钻装锚一体机跨骑于刮板输送机的上方；
S2：炮眼开凿；钻装锚一体机前进至巷道迎头位置，伸缩式钻架平伸至最长状态，更换钎杆，钻装锚一体机的两台设备搭载凿岩机的冲击、回转马达同时打开，以向前姿态进行炮眼开凿；
S3：设备防护；钻装锚一体机后撤至安全位置，已铺设的刮板输送机的机尾段进行覆盖防护；
S4：装药、爆破；炮眼内装填炸药，人员撤至安全位置，爆破；
S5：出料及物料运输；钻装锚一体机前进至巷道迎头位置，钻装锚一体机的反扒装载机构扒装爆破产生的物料至钻装锚一体机的机载刮板输送机，机载刮板输送机输送物料到钻装锚一体机后部，直至物料落于底铺的刮板输送机上，刮板输送机输送物料至运输巷皮带机；
S6：顶板、侧帮锚护；巷道迎头物料清理完毕后，钻装锚一体机的反扒装载机构收回，设备两侧钻臂伸出，双伸缩钻架收回至最短工作状态，钻架翻转至和巷道轴心垂直，更换钻杆，凿岩机冲击马达关闭，回转马达开启，进行顶板、侧帮锚杆、锚索锚护；
重复步骤2-6，直至巷道开凿完毕。
进一步的，巷道宽度×高度最小达到3.8m×3m。
进一步的，钻装锚一体机工作全过程非接触跨骑于底铺刮板输送机上。
进一步的，步骤S3中，钻装锚一体机后撤30～50m至安全区域。
进一步的，步骤S3中，刮板输送机的机尾段覆盖防护至少1m。
本发明相比现有技术的有益效果：
1. 本发明采用钻装锚一体机跨骑于刮板输送机的上方，减小了巷道宽度要求，并且采用了钻装锚一体机的伸缩式钻架，设备在顶板锚护时对巷道高度要求较低，从而解决了窄矮巷道钻爆法施工的技术难题；
2. 采用钻装锚一体机实现全机械化，并且采用配套刮板输送机实现窄矮巷道连续运输物料，提高运输效率，从而有效提高岩巷钻爆法掘进效率，降低人力成本；
3. 钻装锚一体机可以后退至任意距离至安全区域，所以无需防护或简单防护；刮板输送机的机尾段为全钢铁部件，并且贴地铺设，防护要求较低，在爆破时比较容易防护，只需将将刮板输送机的机尾段简单覆盖防护即可，由此可见，防护成本低，操作简单方便；
4. 本发明采用钻装锚一体机可以实现巷道顶板、侧帮的零空顶距锚护，操作灵活便捷，通过机械化替代人工，解放劳动力，提高工作效率和施工安全性。
附图说明
图1为钻装锚一体机装料时与刮板输送机的关系示意图；
图2为设备防护时钻装锚一体机后撤后与刮板输送机的关系示意图；
图中：1-钻装锚一体机，1.1-反扒装载机构，1.2-凿岩机，1.3-机载刮板输送机，2-刮板输送机，2.1-机尾段，3-巷道迎头，4-巷道后部。
具体实施方式
结合附图说明，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
参照图1-图2，本发明提供了窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法，步骤如下：
S1：巷道准备；人工或设备开凿20m巷道，布置钻装锚一体机1和刮板输送机2，刮板输送机2机头位于巷道后部，刮板输送机2底铺于巷道底板中间，刮板输送机2尾部位于巷道迎头位置，钻装锚一体机1跨骑于刮板输送机2的上方；
S2：炮眼开凿；钻装锚一体机1前进至巷道迎头位置，伸缩式钻架平伸至最长状态，更换钎杆，钻装锚一体机1的两台设备搭载凿岩机1.2的冲击、回转马达同时打开，以向前姿态进行炮眼开凿；
S3：设备防护；钻装锚一体机1后撤至安全位置，已铺设的刮板输送机2的机尾段2.1进行覆盖防护；
S4：装药、爆破；炮眼内装填炸药，人员撤至安全位置，爆破；
S5：出料及物料运输；钻装锚一体机1前进至巷道迎头位置，钻装锚一体机1的反扒装载机构1.1扒装爆破产生的物料至钻装锚一体机1的机载刮板输送机1.3，机载刮板输送机1.3输送物料到钻装锚一体机1后部，直至物料落于底铺的刮板输送机2上，刮板输送机2输送物料至运输巷皮带机；
S6：顶板、侧帮锚护；巷道迎头物料清理完毕后，钻装锚一体机1的反扒装载机构1.1收回，设备两侧钻臂伸出，双伸缩钻架收回至最短工作状态，钻架翻转至和巷道轴心垂直，更换钻杆，凿岩机1.2冲击马达关闭，回转马达开启，进行顶板、侧帮锚杆、锚索锚护；
重复步骤2-6，直至巷道开凿完毕。
巷道宽度×高度最小达到3.8m×3m。
钻装锚一体机1工作全过程非接触跨骑于底铺刮板输送机2上。
步骤S3中，钻装锚一体机1后撤30～50m至安全区域。
步骤S3中，刮板输送机2的机尾段2.1覆盖防护至少1m。
刮板输送机2的机尾段2.1为全钢铁部件，不包含液压、电气和橡胶元部件，防护要求较低，并且底铺于底板上，防护面积较小，所以只需对刮板输送机的机尾段2.1的部分进行简单覆盖防护即可。
钻装锚一体机1可以后退至任意距离至安全区域，所以爆破时钻装锚一体机1无需防护或者仅在重要部位简单防护即可。
本发明的有益之处：
1. 本发明采用钻装锚一体机跨骑于刮板输送机的上方，减小了巷道宽度要求，并且采用了钻装锚一体机的伸缩式钻架，设备在顶板锚护时对巷道高度要求较低，从而解决了窄矮巷道钻爆法施工的技术难题；
2. 采用钻装锚一体机实现全机械化，并且采用配套刮板输送机实现窄矮巷道连续运输物料，提高运输效率，从而有效提高窄矮岩巷钻爆法掘进效率，降低人力成本；
3. 钻装锚一体机可以后退至任意距离至安全区域，所以无需防护或简单防护；刮板输送机的机尾段为全钢铁部件，并且贴地铺设，防护要求较低，在爆破时比较容易防护，只需将将刮板输送机的机尾段简单覆盖防护即可，由此可见，防护成本低，操作简单方便；
4. 本发明采用钻装锚一体机可以实现巷道顶板、侧帮的零空顶距锚护，操作灵活便捷，通过机械化替代人工，解放劳动力，提高工作效率和施工安全性。
Claims (3)
1.一种窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法，其特征在于，适用于宽度×高度最小达到3.8m×3m的巷道，具体步骤如下：
S1：巷道准备；人工或设备开凿20m巷道，布置钻装锚一体机（1）和刮板输送机（2），刮板输送机（2）机头位于巷道后部，刮板输送机（2）底铺于巷道底板中间，刮板输送机（2）尾部位于巷道迎头位置，钻装锚一体机（1）工作全过程非接触跨骑于底铺刮板输送机（2）上方；
S2：炮眼开凿；钻装锚一体机（1）前进至巷道迎头位置，伸缩式钻架平伸至最长状态，更换钎杆，钻装锚一体机（1）的两台设备搭载凿岩机（1.2）的冲击、回转马达同时打开，以向前姿态进行炮眼开凿；
S3：设备防护；钻装锚一体机（1）后撤至安全位置，已铺设的刮板输送机（2）的机尾段（2.1）进行覆盖防护；
S4：装药、爆破；炮眼内装填炸药，人员撤至安全位置，爆破；
S5：出料及物料运输；钻装锚一体机（1）前进至巷道迎头位置，钻装锚一体机（1）的反扒装载机构（1.1）扒装爆破产生的物料至钻装锚一体机（1）的机载刮板输送机（1.3），机载刮板输送机（1.3）输送物料到钻装锚一体机（1）后部，直至物料落于底铺的刮板输送机（2）上，刮板输送机（2）输送物料至运输巷皮带机；
S6：顶板、侧帮锚护；巷道迎头物料清理完毕后，钻装锚一体机（1）的反扒装载机构（1.1）收回，设备两侧钻臂伸出，双伸缩钻架收回至最短工作状态，钻架翻转至和巷道轴心垂直，更换钻杆，凿岩机（1.2）冲击马达关闭，回转马达开启，进行顶板、侧帮锚杆、锚索锚护；
重复步骤2-6，直至巷道开凿完毕。
2.根据权利要求1所述的一种窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法，其特征在于：步骤S3中，钻装锚一体机（1）后撤30～50m至安全区域。
3.根据权利要求2所述的一种窄矮巷道的钻装锚一体机钻爆法施工和后配套运输方法，其特征在于：步骤S3中，刮板输送机（2）的机尾段（2.1）覆盖防护至少1m。
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