CN113090287A - 一种复杂巷道的柔性支护一体化装备 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
所述顶板锚网存取系统包括推移缸连接角板、取网夹持手组件、夹持手滑行梁、滑行梁推移缸、连接角板固定梁、存网组件、锚网存取底板、锚网存取底板固定梁;多个所述推移缸连接角板分别固装在所述夹持手滑行梁与所述连接角板固定梁上;两组所述取网夹持手组件固装在所述夹持手滑行梁两端;三组所述滑行梁推移缸两端分别与固装在所述夹持手滑行梁和所述连接角板固定梁上的多个所述推移缸连接角板铰接;所述连接角板固定梁两端固装在两个铺网链限位机架上;多组所述存网组件固装在所述锚网存取底板上;所述锚网存取底板与所述锚网存取底板固定梁焊接在一起;两个所述锚网存取底板固定梁分别固装在四组所述支腿外套筒内侧;其中,所述取网夹持手组件包括夹持手、夹持手伸缩臂、夹持手摆动油缸;所述夹持手固装在所述夹持手伸缩臂上;所述夹持手伸缩臂固装在所述夹持手摆动油缸上;所述存网组件包括存网固定座、顶板卷网、托辊、托辊固定夹板、夹板复位弹簧、夹板推移缸;所述顶板卷网缠绕在所述托辊上;所述托辊被所述托辊固定夹板夹持静置于所述存网固定座内;所述托辊固定夹板滑动连接在所述存网固定座的滑轨上;所述夹板复位弹簧两端分别固装在所述托辊固定夹板与所述存网固定座上;所述夹板推移缸两端分别与所述托辊固定夹板和所述存网固定座铰接。
所述侧帮柔性支护与铺网系统包括侧帮支护推移缸、侧帮支护刚性梁、侧帮支护连接梁、侧帮锚网过渡滚筒、侧帮锚网、侧帮锚网存储滚筒、侧帮拉网组件、侧帮柔性支护组件;四组所述侧帮支护推移缸两端分别固装在所述支腿外套筒外侧和所述侧帮支护刚性梁内侧;多个所述侧帮支护刚性梁通过多个所述侧帮支护连接梁两两连接;所述侧帮锚网一端缠绕在所述侧帮锚网存储滚筒上,另一端经所述侧帮锚网过渡滚筒由双排所述侧帮拉网组件拉取挂置;多个所述侧帮柔性支护组件安装在所述侧帮支护刚性梁外侧;其中,所述侧帮拉网组件包括侧帮拉网钩、侧帮拉网钩箱体、侧帮拉网钩压缩弹簧;所述侧帮拉网钩套装在所述侧帮拉网箱体内;所述侧帮拉网钩压缩弹簧固装在所述侧帮拉网钩和所述侧帮拉网钩箱体之间;所述侧帮柔性支护组件包括侧帮支护液压阻尼、侧帮阻尼固定螺母、侧帮分段支护板、侧帮阻尼压紧缸;所述侧帮支护液压阻尼与所述侧帮分段支护板焊接在一起,并通过两个所述侧帮阻尼固定螺母固定在所述侧帮支护刚性梁上;两个所述侧帮阻尼压紧缸两端分别铰接在所述侧帮分段支护板和所述侧帮支护刚性梁上。
所述锚固系统包括顶板锚固子系统、侧帮锚固子系统;所述顶板锚固子系统包括顶板钻机一级滑台、顶板钻机一级推移缸、一级滑台固定角板、顶板钻机二级滑台、顶板钻机二级推移缸、锚杆钻机、钻机固定基座、钻机滑移基座;所述顶板钻机一级滑台通过多个所述一级滑台固定角板固装在铺网链限位机架上;两组所述顶板钻机一级推移缸两端分别铰接在所述顶板钻机一级滑台和所述顶板钻机二级滑台上;所述顶板钻机二级滑台滑动连接在所述顶板钻机一级滑台的滑轨上;两组所述顶板钻机二级推移缸两端分别铰接在所述顶板钻机二级推移滑台和所述钻机固定基座内侧耳板上;所述锚杆钻机可进行两级升降与转动并安装在所述钻机固定基座上;所述钻机固定基座固装在所述钻机滑移基座上;所述钻机滑移基座滑动连接在所述顶板钻机二级滑台上;所述侧帮锚固子系统包括侧帮钻机一级滑台、侧帮钻机二级滑轨、侧帮钻机一级推移缸、侧帮钻机二级推移缸、侧帮钻机基座;所述侧帮钻机一级滑台固装在所述支撑底板上;所述侧帮钻机二级滑轨滑动连接在所述侧帮一级滑台上;所述侧帮钻机一级推移缸两端分别铰接在所述侧帮钻机一级滑台和所述侧帮钻机二级滑轨上;所述侧帮钻机二级推移缸两端分别铰接在所述侧帮钻机二级推移缸和所述侧帮钻机基座上;所述侧帮钻机基座滑动连接在所述侧帮钻机二级滑轨上;所述锚杆钻机安装在所述侧帮钻机基座上。
所述顶板柔性支护与铺网系统包括顶板铺网驱动组件、顶板铺网链条、顶板柔性支护子系统、铺网链限位机架;两组所述顶板铺网驱动组件固装在所述铺网链条限位机架两端;其中,所述顶板铺网驱动组件包括链轮驱动马达、马达固定座、马达驱动轴、联轴器、链轮、链轮定位套杯、链轮定位圆螺母、链轮驱动轴;所述链轮驱动马达固装在所述马达固定座上;所述马达固定座固装在所述铺网链限位机架上;所述联轴器两端分别连接所述马达驱动轴和所述链轮驱动轴;两个所述链轮通过平键与所述链轮驱动轴连接;所述链轮定位套杯、所述链轮定位圆螺母与所述联轴器两两配合对两个所述链轮定位;所述顶板铺网链条张紧安装在所述铺网链限位机架的限位槽内,并与所述链轮啮合传动;所述顶板柔性支护子系统固装在两个所述铺网链限位机架之间;其中,所述顶板铺网链条包括铺网链单元;所述铺网链条由多个所述铺网链单元组合连接而成;所述铺网链单元包括内链节、外链节、顶板拉网钩;所述内链节与两个所述外链节通过销连接;所述顶板拉网钩固装在所述外链节上;所述顶板柔性支护子系统包括顶板支护推移缸、顶板支护固定梁、顶板柔性支护组件、顶板支护连接梁、顶板支护刚性梁;所述顶板支护推移缸固装在所述顶板支护固定梁上端和所述顶板支护刚性梁下端;两个所述顶板支护固定梁固装在两个所述铺网链限位机架之间;多个所述顶板支护刚性梁通过多个所述顶板支护连接梁两两连接;多个所述顶板柔性支护组件安装在所述顶板支护刚性梁上;所述顶板柔性支护组件包括顶板分段支护板、顶板阻尼压紧缸、顶板支护液压阻尼、顶板阻尼固定螺母;所述顶板分段支护板与所述顶板支护液压阻尼焊接在一起;所述顶板阻尼压紧缸分别与所述顶板分段支护板和所述顶板支护刚性梁铰接;所述顶板支护液压阻尼通过两个所述顶板阻尼固定螺母固定在所述顶板支护刚性梁上。
一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其工作过程包括以下步骤:
S1:行走状态下,整机通过行走系统的液压泵站提供动力,驱动履带行走机构行驶,包括顶板锚网存取系统、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均处于收缩状态;
S2:整机行驶至工作位置后,顶板锚网存取系统进行锚网夹取动作,顶板锚网存取系统中的滑行梁推移缸推动夹持手滑行梁在铺网链限位机架的滑轨上滑动,并带动取网夹持手组件定位单个存网组件;随后,夹持手伸缩臂向下伸出,推动夹持手运动至夹持工位,同时,存网组件中的多个夹板推移缸沿存网固定座滑轨向两侧拉动托辊固定夹板,使得托辊松脱;紧接着,夹持手夹持住托辊两端,并通过夹持手伸缩臂向上收缩复位,带动托辊和顶板卷网脱离存网固定座;最后,夹板推移缸卸荷,夹板复位弹簧推动托辊固定夹板复位;
S3:顶板锚网存取系统进行锚网挂置动作,滑行梁推移缸推动夹持手滑行梁滑动至铺网链限位机架末端停止;随后,取网夹持手组件中的夹持手摆动油缸带动夹持手上摆,同时夹持手伸缩臂伸出带动夹持手运动至挂网工位停止;紧接着,夹持手摆动油缸带动夹持手顺时针转动至顶板卷网一端挂置在顶板拉网钩上时停止;再者,夹持手伸缩臂收缩,带动夹持手夹持的托辊回收,使得顶板卷网被拉出一段距离;最后,夹持手摆动油缸带动夹持手逆时针转动复位;
S4:顶板柔性支护与铺网系统进行顶板铺网与顶板柔性支护动作;顶板铺网驱动组件驱动顶板铺网链条沿铺网链限位机架的限位槽运动,从而将顶板卷网拉展成拱形;随后,四组液压支腿支撑顶板柔性支护与铺网系统和顶板锚固子系统上移至接近顶板位置停止;紧接着,顶板柔性支护子系统在六组顶板支护推移缸的推动下,将锚网顶紧在顶板表面;再者,多个顶板柔性支护组件中的顶板阻尼压紧缸卸荷,顶板支护液压阻尼缓慢复位带动顶板分段支护板上升,而不同位置处的顶板分段支护板可根据各处锚网与顶板的实际间隙上升不同距离,直至锚网完全贴合顶板;
S5:侧帮柔性支护与铺网系统进行侧帮连续铺网作业,将侧帮锚网由侧帮锚网存储滚筒中拉出,经侧帮锚网过渡滚筒张紧挂置在多个侧帮拉网组件上,并与侧帮锚固子系统配合,在首次侧帮锚固作业后,将侧帮锚网一端固定在侧帮壁面上,另一端经侧帮锚网过渡滚筒缠绕在侧帮锚网存储滚筒上,后续随着整机移动即可将侧帮锚网沿侧帮自动铺设;
S6:侧帮柔性支护与铺网系统进行侧帮柔性支护作业,四组侧帮支护推移缸推动多个侧帮柔性支护组件将侧帮锚网顶紧在侧帮表面时停止;随后,多个侧帮柔性支护组件中的侧帮阻尼压紧缸卸荷,侧帮支护液压阻尼缓慢复位带动侧帮分段支护板外伸,直至不同位置处锚网与侧帮的实际间隙被依次填补;
S7:锚固系统的顶板锚固子系统与侧帮锚固子系统同步进行锚固作业;顶板锚固子系统中的顶板钻机一级推移缸可推动顶板钻机二级滑台在顶板钻机一级滑台上滑动;顶板钻机二级推移缸可推动钻机固定基座以带动钻机滑移基座在顶板钻机二级滑台上滑动;锚杆钻机可实现两级升降与转动;侧帮锚固子系统中的侧帮钻机一级推移缸可推动侧帮钻机二级滑轨在侧帮钻机一级滑台上滑动;侧帮钻机二级推移缸可推动侧帮钻机基座,以带动锚杆钻机在侧帮钻机二级滑轨滑动;锚固系统可通过上述具有多自由度的锚杆钻机的同步施工,针对多排多工位的锚固需求,进行空间多维度同步支护作业,并配合顶板与侧帮的自动铺网装置,实现全断面协同支护作业。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1)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。
针对传统支护工艺支护方式单一,支护结构不协调,与围岩间的作用力协调性差的问题。本发明所设计的柔性支护一体化装备集柔性支护、自动铺网、自动锚固等多功能于一体,先期进行一次柔性支护,主要利用液压阻尼式分段柔性支护机构与顶板和侧帮的自动铺网装置协同作业,使锚网与巷道表面紧密贴合,并且利用液压阻尼式分段柔性支护机构的可收缩性,在围岩压迫较大的地方,进行适当让压,避免因围岩塑性不能缓慢有效释放,而导致的局部应力集中问题;后续及时进行二次锚固支护作业,主要利用多组多自由度的锚固设备进行多工位同步施工,实现有针对性的强化支护,最终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。
2)本发明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。
本发明采用液压阻尼式分段柔性支护机构,结合传统棚式刚性支护机构的优势,先利用顶板与侧帮的刚性支护梁将锚网顶紧在巷道表面,从而提供足够的支撑力,再缓慢释放液压阻尼,带动安装在顶板与侧帮刚性支护梁上的各个分段支护板伸出,直至填补各处锚网与巷道凹凸位置的实际间隙,从而使各处锚网与巷道表面紧密贴合,以扩大锚网的有效支护面积,增强锚网-锚杆的联合支护作用。
3)本发明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。
本发明为实现顶板与侧帮自动铺网装置和锚固系统的协同支护作业,设计了顶板双夹持手式自动铺网装置进行顶板铺网,主要通过具有三自由度的双夹持手完成自动取网、运网、挂网动作,再驱动拱形拉网钩链条完成自动铺网动作,而侧帮则通过双滚筒式连续铺网装置,由存储滚筒拉出锚网经过渡滚筒,将锚网张紧挂置在双排拉网组件上,再利用首次侧帮锚固作业固定锚网一端,后续则依靠行走系统前进动作,将侧帮锚网由存网滚筒中自动拉出,实现侧帮连续铺网作业,同时,多组多自由度的锚固设备可在锚网铺设后同步进行锚固作业,并且可针对多排多工位的锚固需求,调用不同位置处的锚固设备进行空间多维度同步支护作业。
附图说明
图1本发明总体结构收缩状态示意图
图2本发明总体结构工作状态示意图
图3本发明行走系统与顶板锚网存取系统示意图
图4本发明液压支腿示意图
图5本发明取网夹持手组件示意图
图6本发明存网组件示意图
图7本发明存网组件局部示意图
图8本发明侧帮柔性支护与铺网系统示意图
图9本发明侧帮拉网组件示意图
图10本发明侧帮柔性支护组件示意图
图11本发明顶板锚固子系统示意图
图12本发明侧帮锚固子系统示意图
图13本发明顶板柔性支护与铺网系统示意图
图14本发明顶板铺网驱动组件示意图
图15本发明顶板铺网链单元示意图
图16本发明顶板柔性支护子系统示意图
图17本发明顶板柔性支护组件示意图
图18本发明铺网链限位机架示意图
图中各标号表示:1.行走系统;2.顶板锚网存取系统;3.侧帮柔性支护与铺网系统;4.锚固系统;5.顶板柔性支护与铺网系统;1-1.履带行走机构;1-2.液压泵站;1-3.液压支腿;1-4.支撑底板;1-3-1.支腿外套筒;1-3-2.支腿伸缩缸;1-3-3. 支腿内套筒;2-1.推移缸连接角板;2-2.取网夹持手组件;2-3.夹持手滑行梁;2-4. 滑行梁推移缸;2-5.连接角板固定梁;2-6.存网组件;2-7.锚网存取底板;2-8.锚网存取底板固定梁;2-2-1.夹持手;2-2-2.夹持手伸缩臂;2-2-3.夹持手摆动油缸; 2-6-1.存网固定座;2-6-2.顶板卷网;2-6-3.托辊;2-6-4.托辊固定夹板;2-6-5.夹板复位弹簧;2-6-6.夹板推移缸;3-1.侧帮支护推移缸;3-2.侧帮支护刚性梁;3-3. 侧帮支护连接梁;3-4.侧帮锚网过渡滚筒;3-5.侧帮锚网;3-6.侧帮锚网存储滚筒; 3-7.侧帮拉网组件;3-8.侧帮柔性支护组件;3-7-1.侧帮拉网钩;3-7-2.侧帮拉网钩箱体;3-7-3.侧帮拉网钩压缩弹簧;3-8-1.侧帮支护液压阻尼;3-8-2.侧帮阻尼固定螺母;3-8-3.侧帮分段支护板;3-8-4.侧帮阻尼压紧缸;4-1.顶板锚固子系统;4-2.侧帮锚固子系统;4-1-1.顶板钻机一级滑台;4-1-2.顶板钻机一级推移缸;4-1-3. 一级滑台固定角板;4-1-4.顶板钻机二级滑台;4-1-5.顶板钻机二级推移缸;4-1-6. 锚杆钻机;4-1-7.钻机固定基座;4-1-8.钻机滑移基座;4-2-1.侧帮钻机一级滑台; 4-2-2.侧帮钻机二级滑轨;4-2-3.侧帮钻机一级推移缸;4-2-4.侧帮钻机二级推移缸;4-2-5.侧帮钻机基座;5-1.顶板铺网驱动组件;5-2.顶板铺网链条;5-3.顶板柔性支护子系统;5-4.铺网链限位机架;5-1-1.链轮驱动马达;5-1-2.马达固定座; 5-1-3.马达驱动轴;5-1-4.联轴器;5-1-5.链轮;5-1-6.链轮定位套杯;5-1-7.链轮定位圆螺母;5-1-8链轮驱动轴;5-2-1.铺网链单元;5-2-1-1.内链节;5-2-1-2.外链节;5-2-1-3.顶板拉网钩;5-3-1.顶板支护推移缸;5-3-2.顶板支护固定梁;5-3-3. 顶板柔性支护组件;5-3-4.顶板支护连接梁;5-3-5.顶板支护刚性梁;5-3-3-1.顶板分段支护板;5-3-3-2.顶板阻尼压紧缸;5-3-3-3.顶板支护液压阻尼;5-3-3-4.顶板阻尼固定螺母。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。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。
参见图1、图2,一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,包含有行走系统1、顶板锚网存取系统2、侧帮柔性支护与铺网系统3、锚固系统4、顶板柔性支护与铺网系统5五个部分;所述顶板锚网存取系统2通过锚网存取底板固定梁2-8 安装在所述行走系统1的四组液压支腿1-3中部;所述侧帮柔性支护与铺网系统 3安装在所述行走系统1的支撑底板1-4上方两侧;所述锚固系统4分别安装在所述顶板锚网存取系统2上方与所述行走系统1的支撑底板1-4上方两侧;所述顶板柔性支护与铺网系统5安装在所述行走系统1的四组液压支腿1-3上。所述一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征在于先由所述侧帮柔性支护与铺网系统3与所述顶板柔性支护与铺网系统5进行一次柔性支护作业与全断面自动铺网作业,并通过适当让压,使得围岩塑性得到缓慢有效释放,再由所述锚固系统 4的多组多自由度锚固子系统同步进行二次锚固支护作业,以实现有针对性的强化支护,最终解决围岩与支护体间的不协调问题,最大程度增强围岩稳定性。
参见图2、图3、图4,所述行走系统1包括履带行走机构1-1、液压泵站1-2、液压支腿1-3、支撑底板1-4;所述液压泵站1-2与所述液压支腿1-3固装在所述支撑底板1-4上;所述支撑底板1-4固装在所述履带行走机构1-1上;所述液压支腿1-3包括支腿外套筒1-3-1、支腿伸缩缸1-3-2、支腿内套筒1-3-3;所述支腿伸缩缸1-3-2两端与所述支腿外套筒1-3-1和所述支腿内套筒1-3-3铰接;所述支腿内套筒1-3-3套装在所述支腿外套筒1-3-1内。
参见图2、图3、图5、图6、图7、图13,所述顶板锚网存取系统2包括推移缸连接角板2-1、取网夹持手组件2-2、夹持手滑行梁2-3、滑行梁推移缸2-4、连接角板固定梁2-5、存网组件2-6、锚网存取底板2-7、锚网存取底板固定梁2-8;多个所述推移缸连接角板2-1分别固装在所述夹持手滑行梁2-3与所述连接角板固定梁2-5上;两组所述取网夹持手组件2-2固装在所述夹持手滑行梁2-3两端;三组所述滑行梁推移缸2-4两端分别与固装在所述夹持手滑行梁2-3和所述连接角板固定梁2-5上的多个所述推移缸连接角板2-1铰接;所述连接角板固定梁2-5 两端固装在两个铺网链限位机架5-4上;多组所述存网组件2-6固装在所述锚网存取底板2-7上;所述锚网存取底板2-7与所述锚网存取底板固定梁2-8焊接在一起;两个所述锚网存取底板固定梁2-8分别固装在四组所述支腿外套筒1-3-1 内侧;其中,所述取网夹持手组件2-2包括夹持手2-2-1、夹持手伸缩臂2-2-2、夹持手摆动油缸2-2-3;所述夹持手2-2-1固装在所述夹持手伸缩臂2-2-2上;所述夹持手伸缩臂2-2-2固装在所述夹持手摆动油缸2-2-3上;所述存网组件2-6 包括存网固定座2-6-1、顶板卷网2-6-2、托辊2-6-3、托辊固定夹板2-6-4、夹板复位弹簧2-6-5、夹板推移缸2-6-6;所述顶板卷网2-6-2缠绕在所述托辊2-6-3 上;所述托辊2-6-3被所述托辊固定夹板2-6-4夹持静置于所述存网固定座2-6-1内;所述托辊固定夹板2-6-4滑动连接在所述存网固定座2-6-1的滑轨上;所述夹板复位弹簧2-6-5两端分别固装在所述托辊固定夹板2-6-4与所述存网固定座 2-6-1上;所述夹板推移缸2-6-6两端分别与所述托辊固定夹板2-6-4和所述存网固定座2-6-1铰接。所述顶板锚网存取系统2,其特征在于可通过具有三自由度的所述夹持手组件2-2与所述存网组件2-6配合,实现自动存网、取网、运网和挂网动作。
参见图2、图8、图9、图10,所述侧帮柔性支护与铺网系统3包括侧帮支护推移缸3-1、侧帮支护刚性梁3-2、侧帮支护连接梁3-3、侧帮锚网过渡滚筒3-4、侧帮锚网3-5、侧帮锚网存储滚筒3-6、侧帮拉网组件3-7、侧帮柔性支护组件3-8;四组所述侧帮支护推移缸3-1两端分别固装在所述支腿外套筒1-3-1外侧和所述侧帮支护刚性梁3-2内侧;多个所述侧帮支护刚性梁3-2通过多个所述侧帮支护连接梁3-3两两连接;所述侧帮锚网3-5一端缠绕在所述侧帮锚网存储滚筒3-6 上,另一端经所述侧帮锚网过渡滚筒3-4由双排所述侧帮拉网组件3-7拉取挂置;多个所述侧帮柔性支护组件3-8安装在所述侧帮支护刚性梁3-2外侧;其中,所述侧帮拉网组件3-7包括侧帮拉网钩3-7-1、侧帮拉网钩箱体3-7-2、侧帮拉网钩压缩弹簧3-7-3;所述侧帮拉网钩3-7-1套装在所述侧帮拉网箱体3-7-2内;所述侧帮拉网钩压缩弹簧3-7-3固装在所述侧帮拉网钩3-7-1和所述侧帮拉网钩箱体 3-7-2之间;所述侧帮柔性支护组件3-8包括侧帮支护液压阻尼3-8-1、侧帮阻尼固定螺母3-8-2、侧帮分段支护板3-8-3、侧帮阻尼压紧缸3-8-4;所述侧帮支护液压阻尼3-8-1与所述侧帮分段支护3-8-3板焊接在一起,并通过两个所述侧帮阻尼固定螺母3-8-2固定在所述侧帮支护刚性梁3-2上;两个所述侧帮阻尼压紧缸3-8-4两端分别铰接在所述侧帮分段支护板3-8-3和所述侧帮支护刚性梁3-2 上。所述侧帮柔性支护与铺网系统3,其特征在于可与侧帮锚固子系统4-2配合,实现侧帮连续铺网作业与侧帮协同支护作业,并可通过多个所述侧帮柔性支护组件3-8支护所述侧帮锚网3-5紧密贴合巷道壁面,填补侧帮巷道各凹凸位置与锚网的实际间隙。
参见图2、图11、图12、图13,所述锚固系统4包括顶板锚固子系统4-1、侧帮锚固子系统4-2;所述顶板锚固子系统4-1包括顶板钻机一级滑台4-1-1、顶板钻机一级推移缸4-1-2、一级滑台固定角板4-1-3、顶板钻机二级滑台4-1-4、顶板钻机二级推移缸4-1-5、锚杆钻机4-1-6、钻机固定基座4-1-7、钻机滑移基座4-1-8;所述顶板钻机一级滑台4-1-1通过多个所述一级滑台固定角板4-1-3固装在铺网链限位机架5-4上;两组所述顶板钻机一级推移缸4-1-2两端分别铰接在所述顶板钻机一级滑台4-1-1和所述顶板钻机二级滑台4-1-4上;所述顶板钻机二级滑台4-1-4滑动连接在所述顶板钻机一级滑台4-1-1的滑轨上;两组所述顶板钻机二级推移缸4-1-5两端分别铰接在所述顶板钻机二级推移滑台4-1-4和所述钻机固定基座4-1-7内侧耳板上;所述锚杆钻机4-1-6可进行两级升降与转动并安装在所述钻机固定基座4-1-7上;所述钻机固定基座4-1-7固装在所述钻机滑移基座4-1-8上;所述钻机滑移基座4-1-8滑动连接在所述顶板钻机二级滑台4-1-4上;所述侧帮锚固子系统4-2包括侧帮钻机一级滑台4-2-1、侧帮钻机二级滑轨4-2-2、侧帮钻机一级推移缸4-2-3、侧帮钻机二级推移缸4-2-4、侧帮钻机基座4-2-5;所述侧帮钻机一级滑台4-2-1固装在所述支撑底板1-4上;所述侧帮钻机二级滑轨4-2-2滑动连接在所述侧帮一级滑台4-2-1上;所述侧帮钻机一级推移缸4-2-3两端分别铰接在所述侧帮钻机一级滑台4-2-1和所述侧帮钻机二级滑轨4-2-2上;所述侧帮钻机二级推移缸4-2-4两端分别铰接在所述侧帮钻机二级推移缸4-2-4和所述侧帮钻机基座4-2-5上;所述侧帮钻机基座4-2-5滑动连接在所述侧帮钻机二级滑轨4-2-2上;所述锚杆钻机4-1-6安装在所述侧帮钻机基座4-2-5上。所述锚固系统4,其特征在于可调用不同位置处具有多自由度的所述锚杆钻机4-1-6,针对多排多工位的锚固需求,进行空间多维度同步支护作业,并与顶板和侧帮的自动铺网装置配合实现全断面协同支护作业。
参见图2、图13、图14、图15、图16、图17、图18,所述顶板柔性支护与铺网系统5包括顶板铺网驱动组件5-1、顶板铺网链条5-2、顶板柔性支护子系统5-3、铺网链限位机架5-4;两组所述顶板铺网驱动组件5-1固装在所述铺网链条限位机架5-4两端;其中,所述顶板铺网驱动组件5-1包括链轮驱动马达 5-1-1、马达固定座5-1-2、马达驱动轴5-1-3、联轴器5-1-4、链轮5-1-5、链轮定位套杯5-1-6、链轮定位圆螺母5-1-7、链轮驱动轴5-1-8;所述链轮驱动马达5-1-1 固装在所述马达固定座5-1-2上;所述马达固定座5-1-2固装在所述铺网链限位机架5-4上;所述联轴器5-1-4两端分别连接所述马达驱动轴5-1-3和所述链轮驱动轴5-1-8;两个所述链轮5-1-5通过平键与所述链轮驱动轴5-1-8连接;所述链轮定位套杯5-1-6、所述链轮定位圆螺母5-1-7与所述联轴器5-1-4两两配合对两个所述链轮5-1-5定位;所述顶板铺网链条5-2张紧安装在所述铺网链限位机架5-4的限位槽内,并与所述链轮5-1-5啮合传动;所述顶板柔性支护子系统5-3 固装在两个所述铺网链限位机架5-4之间;其中,所述顶板铺网链条5-2包括铺网链单元5-2-1;所述铺网链条5-2由多个所述铺网链单元5-2-1组合连接而成;所述铺网链单元5-2-1包括内链节5-2-1-1、外链节5-2-1-2、顶板拉网钩5-2-1-3;所述内链节5-2-1-1与两个所述外链节5-2-1-2通过销连接;所述顶板拉网钩 5-2-1-3固装在所述外链节5-2-1-2上;所述顶板柔性支护子系统5-3包括顶板支护推移缸5-3-1、顶板支护固定梁5-3-2、顶板柔性支护组件5-3-3、顶板支护连接梁5-3-4、顶板支护刚性梁5-3-5;所述顶板支护推移缸5-3-1固装在所述顶板支护固定梁5-3-2上端和所述顶板支护刚性梁5-3-5下端;两个所述顶板支护固定梁5-3-2固装在两个所述铺网链限位机架5-4之间;多个所述顶板支护刚性梁5-3-5通过多个所述顶板支护连接梁5-3-4两两连接;多个所述顶板柔性支护组件 5-3-3安装在所述顶板支护刚性梁5-3-5上;所述顶板柔性支护组件5-3-3包括顶板分段支护板5-3-3-1、顶板阻尼压紧缸5-3-3-2、顶板支护液压阻尼5-3-3-3、顶板阻尼固定螺母5-3-3-4;所述顶板分段支护板5-3-3-1与所述顶板支护液压阻尼 5-3-3-3焊接在一起;所述顶板阻尼压紧缸5-3-3-2分别与所述顶板分段支护板 5-3-3-1和所述顶板支护刚性梁5-3-5铰接;所述顶板支护液压阻尼5-3-3-3通过两个所述顶板阻尼固定螺母5-3-3-4固定在所述顶板支护刚性梁5-3-5上。所述顶板柔性支护与铺网系统5,其特征在于可通过所述顶板柔性支护子系统5-3支护锚网,填补顶板巷道各凹凸位置与锚网的实际间隙,并与所述锚网存取系统2 配合,利用所述顶板铺网链条5-2实现顶板自动铺网动作,以及与所述顶板锚固子系统4-1配合,在一次顶板柔性支护基础上,进行二次顶板锚固强化支护,实现顶板的协同支护作业。
一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其工作过程包括以下步骤:
S1:行走状态下,整机通过行走系统1的液压泵站1-2提供动力,驱动履带行走机构1-1行驶,包括顶板锚网存取系统2、侧帮柔性支护与铺网系统3、锚固系统4、顶板柔性支护与铺网系统5均处于收缩状态;
S2:整机行驶至工作位置后,顶板锚网存取系统2进行锚网夹取动作,顶板锚网存取系统2中的滑行梁推移缸2-4推动夹持手滑行梁2-3在铺网链限位机架 5-4的滑轨上滑动,并带动取网夹持手组件2-2定位单个存网组件2-6;随后,夹持手伸缩臂2-2-2向下伸出,推动夹持手2-2-1运动至夹持工位,同时,存网组件2-6中的多个夹板推移缸2-6-6沿存网固定座2-6-1滑轨向两侧拉动托辊固定夹板2-6-4,使得托辊2-6-3松脱;紧接着,夹持手2-2-1夹持住托辊2-6-3两端,并通过夹持手伸缩臂2-2-2向上收缩复位,带动托辊2-6-3和顶板卷网2-6-2脱离存网固定座2-6-1;最后,夹板推移缸2-6-6卸荷,夹板复位弹簧2-6-5推动托辊固定夹板2-6-4复位;
S3:顶板锚网存取系统2进行锚网挂置动作,滑行梁推移缸2-4推动夹持手滑行梁2-3滑动至铺网链限位机架5-4末端停止;随后,取网夹持手组件2-2中的夹持手摆动油缸2-2-3带动夹持手2-2-1上摆,同时夹持手伸缩臂2-2-2伸出带动夹持手2-2-1运动至挂网工位停止;紧接着,夹持手摆动油缸2-2-3带动夹持手2-2-1顺时针转动至顶板卷网2-6-2一端挂置在顶板拉网钩5-2-1-3上时停止;再者,夹持手伸缩臂2-2-2收缩,带动夹持手2-2-1夹持的托辊2-6-3回收,使得顶板卷网2-6-2被拉出一段距离;最后,夹持手摆动油缸2-2-3带动夹持手2-2-1 逆时针转动复位;
S4:顶板柔性支护与铺网系统5进行顶板铺网与顶板柔性支护动作;顶板铺网驱动组件5-1驱动顶板铺网链条5-2沿铺网链限位机架5-4的限位槽运动,从而将顶板卷网2-6-2拉展成拱形;随后,四组液压支腿4-3支撑顶板柔性支护与铺网系统5和顶板锚固子系统4-1上移至接近顶板位置停止;紧接着,顶板柔性支护子系统5-3在六组顶板支护推移缸5-3-1的推动下,将锚网顶紧在顶板表面;再者,多个顶板柔性支护组件5-3-3中的顶板阻尼压紧缸5-3-3-2卸荷,顶板支护液压阻尼5-3-3-3缓慢复位带动顶板分段支护板5-3-3-1上升,而不同位置处的顶板分段支护板5-3-3-1可根据各处锚网与顶板的实际间隙上升不同距离,直至锚网完全贴合顶板;
S5:侧帮柔性支护与铺网系统3进行侧帮连续铺网作业,将侧帮锚网3-5由侧帮锚网存储滚筒3-6中拉出,经侧帮锚网过渡滚筒3-4张紧挂置在多个侧帮拉网组件3-7上,并与侧帮锚固子系统4-2配合,在首次侧帮锚固作业后,将侧帮锚网3-5一端固定在侧帮壁面上,另一端经侧帮锚网过渡滚筒3-4缠绕在侧帮锚网存储滚筒3-6上,后续随着整机移动即可将侧帮锚网3-5沿侧帮自动铺设;
S6:侧帮柔性支护与铺网系统3进行侧帮柔性支护作业,四组侧帮支护推移缸3-1推动多个侧帮柔性支护组件3-8将侧帮锚网3-5顶紧在侧帮表面时停止;随后,多个侧帮柔性支护组件3-8中的侧帮阻尼压紧缸3-8-4卸荷,侧帮支护液压阻尼3-8-1缓慢复位带动侧帮分段支护板3-8-3外伸,直至不同位置处锚网与侧帮的实际间隙被依次填补;
S7:锚固系统4的顶板锚固子系统4-1与侧帮锚固子系统4-2同步进行锚固作业;顶板锚固子系统4-1中的顶板钻机一级推移缸4-1-2可推动顶板钻机二级滑台4-1-4在顶板钻机一级滑台4-1-1上滑动;顶板钻机二级推移缸4-1-5可推动钻机固定基座4-1-7以带动钻机滑移基座4-1-8在顶板钻机二级滑台4-1-4上滑动;锚杆钻机4-1-6可实现两级升降与转动;侧帮锚固子系统4-2中的侧帮钻机一级推移缸4-2-3可推动侧帮钻机二级滑轨4-2-2在侧帮钻机一级滑台4-2-1上滑动;侧帮钻机二级推移缸4-2-4可推动侧帮钻机基座4-2-5,以带动锚杆钻机4-1-6 在侧帮钻机二级滑轨4-2-2滑动;锚固系统4可通过上述具有多自由度的锚杆钻机4-1-6的同步施工,针对多排多工位的锚固需求,进行空间多维度同步支护作业,并配合顶板与侧帮的自动铺网装置,实现全断面协同支护作业。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是: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。
2.根据权利要求1所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是: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。
3.根据权利要求1所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是:所述顶板锚网存取系统包括推移缸连接角板、取网夹持手组件、夹持手滑行梁、滑行梁推移缸、连接角板固定梁、存网组件、锚网存取底板、锚网存取底板固定梁;多个所述推移缸连接角板分别固装在所述夹持手滑行梁与所述连接角板固定梁上;两组所述取网夹持手组件固装在所述夹持手滑行梁两端;三组所述滑行梁推移缸两端分别与固装在所述夹持手滑行梁和所述连接角板固定梁上的多个所述推移缸连接角板铰接;所述连接角板固定梁两端固装在两个铺网链限位机架上;多组所述存网组件固装在所述锚网存取底板上;所述锚网存取底板与所述锚网存取底板固定梁焊接在一起;两个所述锚网存取底板固定梁分别固装在四组所述支腿外套筒内侧。
4.根据权利要求3所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是:所述取网夹持手组件包括夹持手、夹持手伸缩臂、夹持手摆动油缸;所述夹持手固装在所述夹持手伸缩臂上;所述夹持手伸缩臂固装在所述夹持手摆动油缸上;所述存网组件包括存网固定座、顶板卷网、托辊、托辊固定夹板、夹板复位弹簧、夹板推移缸;所述顶板卷网缠绕在所述托辊上;所述托辊被所述托辊固定夹板夹持静置于所述存网固定座内;所述托辊固定夹板滑动连接在所述存网固定座的滑轨上;所述夹板复位弹簧两端分别固装在所述托辊固定夹板与所述存网固定座上;所述夹板推移缸两端分别与所述托辊固定夹板和所述存网固定座铰接。
5.根据权利要求1所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是:所述侧帮柔性支护与铺网系统包括侧帮支护推移缸、侧帮支护刚性梁、侧帮支护连接梁、侧帮锚网过渡滚筒、侧帮锚网、侧帮锚网存储滚筒、侧帮拉网组件、侧帮柔性支护组件;四组所述侧帮支护推移缸两端分别固装在所述支腿外套筒外侧和所述侧帮支护刚性梁内侧;多个所述侧帮支护刚性梁通过多个所述侧帮支护连接梁两两连接;所述侧帮锚网一端缠绕在所述侧帮锚网存储滚筒上,另一端经所述侧帮锚网过渡滚筒由双排所述侧帮拉网组件拉取挂置;多个所述侧帮柔性支护组件安装在所述侧帮支护刚性梁外侧。
6.根据权利要求1所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是:所述锚固系统包括顶板锚固子系统、侧帮锚固子系统;所述顶板锚固子系统包括顶板钻机一级滑台、顶板钻机一级推移缸、一级滑台固定角板、顶板钻机二级滑台、顶板钻机二级推移缸、锚杆钻机、钻机固定基座、钻机滑移基座;所述顶板钻机一级滑台通过多个所述一级滑台固定角板固装在铺网链限位机架上;两组所述顶板钻机一级推移缸两端分别铰接在所述顶板钻机一级滑台和所述顶板钻机二级滑台上;所述顶板钻机二级滑台滑动连接在所述顶板钻机一级滑台的滑轨上;两组所述顶板钻机二级推移缸两端分别铰接在所述顶板钻机二级推移滑台和所述钻机固定基座内侧耳板上;所述锚杆钻机可进行两级升降与转动并安装在所述钻机固定基座上;所述钻机固定基座固装在所述钻机滑移基座上;所述钻机滑移基座滑动连接在所述顶板钻机二级滑台上。
7.根据权利要求6所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是:所述侧帮锚固子系统包括侧帮钻机一级滑台、侧帮钻机二级滑轨、侧帮钻机一级推移缸、侧帮钻机二级推移缸、侧帮钻机基座;所述侧帮钻机一级滑台固装在所述支撑底板上;所述侧帮钻机二级滑轨滑动连接在所述侧帮一级滑台上;所述侧帮钻机一级推移缸两端分别铰接在所述侧帮钻机一级滑台和所述侧帮钻机二级滑轨上;所述侧帮钻机二级推移缸两端分别铰接在所述侧帮钻机二级推移缸和所述侧帮钻机基座上;所述侧帮钻机基座滑动连接在所述侧帮钻机二级滑轨上;所述锚杆钻机安装在所述侧帮钻机基座上。
8.根据权利要求1所述的一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征是:所述顶板柔性支护与铺网系统包括顶板铺网驱动组件、顶板铺网链条、顶板柔性支护子系统、铺网链限位机架;两组所述顶板铺网驱动组件固装在所述铺网链条限位机架两端;所述顶板铺网链条张紧安装在所述铺网链限位机架的限位槽内,并与所述链轮啮合传动;所述顶板柔性支护子系统固装在两个所述铺网链限位机架之间。
9.一种复杂巷道的柔性支护一体化装备,其特征在于,其工作过程包括以下步骤:
S1:行走状态下,整机通过行走系统的液压泵站提供动力,驱动履带行走机构行驶,包括顶板锚网存取系统、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均处于收缩状态;
S2:整机行驶至工作位置后,顶板锚网存取系统进行锚网夹取动作,顶板锚网存取系统中的滑行梁推移缸推动夹持手滑行梁在铺网链限位机架的滑轨上滑动,并带动取网夹持手组件定位单个存网组件;随后,夹持手伸缩臂向下伸出,推动夹持手运动至夹持工位,同时,存网组件中的多个夹板推移缸沿存网固定座滑轨向两侧拉动托辊固定夹板,使得托辊松脱;紧接着,夹持手夹持住托辊两端,并通过夹持手伸缩臂向上收缩复位,带动托辊和顶板卷网脱离存网固定座;最后,夹板推移缸卸荷,夹板复位弹簧推动托辊固定夹板复位;
S3:顶板锚网存取系统进行锚网挂置动作,滑行梁推移缸推动夹持手滑行梁滑动至铺网链限位机架末端停止;随后,取网夹持手组件中的夹持手摆动油缸带动夹持手上摆,同时夹持手伸缩臂伸出带动夹持手运动至挂网工位停止;紧接着,夹持手摆动油缸带动夹持手顺时针转动至顶板卷网一端挂置在顶板拉网钩上时停止;再者,夹持手伸缩臂收缩,带动夹持手夹持的托辊回收,使得顶板卷网被拉出一段距离;最后,夹持手摆动油缸带动夹持手逆时针转动复位;
S4:顶板柔性支护与铺网系统进行顶板铺网与顶板柔性支护动作;顶板铺网驱动组件驱动顶板铺网链条沿铺网链限位机架的限位槽运动,从而将顶板卷网拉展成拱形;随后,四组液压支腿支撑顶板柔性支护与铺网系统和顶板锚固子系统上移至接近顶板位置停止;紧接着,顶板柔性支护子系统在六组顶板支护推移缸的推动下,将锚网顶紧在顶板表面;再者,多个顶板柔性支护组件中的顶板阻尼压紧缸卸荷,顶板支护液压阻尼缓慢复位带动顶板分段支护板上升,而不同位置处的顶板分段支护板可根据各处锚网与顶板的实际间隙上升不同距离,直至锚网完全贴合顶板;
S5:侧帮柔性支护与铺网系统进行侧帮连续铺网作业,将侧帮锚网由侧帮锚网存储滚筒中拉出,经侧帮锚网过渡滚筒张紧挂置在多个侧帮拉网组件上,并与侧帮锚固子系统配合,在首次侧帮锚固作业后,将侧帮锚网一端固定在侧帮壁面上,另一端经侧帮锚网过渡滚筒缠绕在侧帮锚网存储滚筒上,后续随着整机移动即可将侧帮锚网沿侧帮自动铺设;
S6:侧帮柔性支护与铺网系统进行侧帮柔性支护作业,四组侧帮支护推移缸推动多个侧帮柔性支护组件将侧帮锚网顶紧在侧帮表面时停止;随后,多个侧帮柔性支护组件中的侧帮阻尼压紧缸卸荷,侧帮支护液压阻尼缓慢复位带动侧帮分段支护板外伸,直至不同位置处锚网与侧帮的实际间隙被依次填补;
S7:锚固系统的顶板锚固子系统与侧帮锚固子系统同步进行锚固作业;顶板锚固子系统中的顶板钻机一级推移缸可推动顶板钻机二级滑台在顶板钻机一级滑台上滑动;顶板钻机二级推移缸可推动钻机固定基座以带动钻机滑移基座在顶板钻机二级滑台上滑动;锚杆钻机可实现两级升降与转动;侧帮锚固子系统中的侧帮钻机一级推移缸可推动侧帮钻机二级滑轨在侧帮钻机一级滑台上滑动;侧帮钻机二级推移缸可推动侧帮钻机基座,以带动锚杆钻机在侧帮钻机二级滑轨滑动;锚固系统可通过上述具有多自由度的锚杆钻机的同步施工,针对多排多工位的锚固需求,进行空间多维度同步支护作业,并配合顶板与侧帮的自动铺网装置,实现全断面协同支护作业。
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