CN117328905B - 一种矿用柔性全支护装置与使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用柔性全支护装置与使用方法，涉及采矿巷道支护装置技术领域，包括镀锌六角勾花网和锚固组件，镀锌六角勾花网设有多个且呈拱形结构设置在围岩中开设的巷道内部，且镀锌六角勾花网的上侧紧贴巷道的顶部内壁，相邻的两个镀锌六角勾花网通过铁丝连接；锚固组件包含有锚杆和托盘，托盘设置在镀锌六角勾花网的内侧，所述托盘上穿插设置有锚杆。该矿用柔性全支护装置与使用方法，采用可折叠的镀锌六角勾花网进行单张网全断面支护施工，镀锌六角勾花网易于折叠与展开，工作人员将在拱形支撑下进行作业，避免了工作人员暴露在裸露围岩的情况，具有明显的适用性，避免被动性过度支护，节约支护成本。

Description

一种矿用柔性全支护装置与使用方法

技术领域

本发明涉及采矿巷道支护装置技术领域，具体为一种矿用柔性全支护装置与使用方法。

背景技术

金属矿山掘进工作的安全、成本和效率问题一直以来都是矿井施工中迫切关注的问题，金属矿的巷道开挖主要采用钻爆法。金属矿山全断面支护至迎头（掘进工作面）指采掘工程顶板、两帮均采用可靠的支护方法进行全断面支护至迎头。目前，金属矿山采用的支护方式主要为锚杆与金属网片联合支护。

在金属矿山全断面支护的过程中，锚网的尺寸应与巷道支护参数设计匹配，在材料下放与运输过程中，过大的尺寸会导致材料下放与运输不便，导致矿山企业实际使用的锚网尺寸制约了巷道支护参数设计而产生了过度支护的现象。

刚性的金属网往往会受到受爆破作业而发生脱落、断裂与网度受损。因此，采用锚杆与金属网片联合支护进行全断面支护时，矿山企业不仅需支付巨额的支护材料成本，还要经常对支护情况进行检查，对受爆破破坏或网度受损补的锚网进行整改。

目前的支护工艺在金属矿山采掘工程的支护作业中暴露出诸多不合理因素。例如，金属网存在大量焊接节点，存在因一根钢丝断裂而引起整个网失效的风险；在迎头支护时，为降低爆破对锚网的破坏，则要求使用锚杆固定金属网的四角，而爆破作业后，欲支护锚网无法使用锚杆与已支护锚网进行搭接。目前，对于巷道全断面支护至迎头的处理方法较少。

现有技术中专利CN11309284A提出了一种用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护方法，该种方法适用于地下矿山松软破碎岩体的巷道支护，并且未解决全断面支护至迎头与爆破作业对锚网搭接问题，该方法对于围岩稳定性较好且因受锚网尺寸制约而过度支护的矿山具有局限性。

现有技术中专利CN113073991A提出了一种用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护方法，但该种方法适用于地下矿山极其松散破碎岩体的巷道支护，未解决因受锚网尺寸制约而过度支护的巷道支护施工问题。该方法同样对于围岩稳定性较好且因受锚网尺寸制约而过度支护的矿山具有局限性。

综上，鉴于上述目前巷道支护方法对于针对围岩稳定性较好且因受锚网尺寸制约而过度支护的矿山存在局限性，以及未能解决全断面支护至迎头与爆破作业对锚网搭接问题，故提出本申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种矿用柔性全支护装置与使用方法，材料便于下放与运输，避免了工作人员暴露在裸露围岩的情况，具有明显的适用性，避免被动性过度支护，节约支护成本，该施工方法具有施工工艺简单成本低，施工安全性好，效率高等特点，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用柔性全支护装置，包括：

镀锌六角勾花网，设有多个且呈拱形结构设置在围岩中开设的巷道内部，且镀锌六角勾花网的上侧紧贴巷道的顶部内壁，相邻的两个镀锌六角勾花网通过铁丝连接；

锚固组件，包含有锚杆和托盘，托盘设置在镀锌六角勾花网的内侧，所述托盘上穿插设置有锚杆，锚杆的顶端穿过镀锌六角勾花网上的网孔与巷道内壁开设有的钻孔固定连接。

镀锌六角勾花网采用机械编织的方式生产，不会因一根钢丝断裂而引起整个网失效，整张网没有焊接节点，易于折叠与展开，方便运输转运，相邻的镀锌六角勾花网通过铁丝捆扎连接，在使用钻爆法开挖巷道时受冲击小，采用锚杆对托盘固定，托盘将镀锌六角勾花网压向巷道的内壁，适应性良好，固定牢固。

进一步的，还包括喷漆面，所述镀锌六角勾花网的中部喷涂有条状的喷漆面。在镀锌六角勾花网中部喷涂喷漆面作为标记，方便对镀锌六角勾花网定位，利于和已经安装好的镀锌六角勾花网对齐，提高支护的精确度。

进一步的，还包括临时支撑机构，镀锌六角勾花网的中心底部设置有临时支撑机构。临时支撑机构可以在使用锚杆和托盘对镀锌六角勾花网固定前起到临时支撑的作用，在安装好锚杆和托盘后，检查镀锌六角勾花网的固定没问题就可以撤掉临时支撑机构，方便重复使用临时支撑机构。

进一步的，所述临时支撑机构包含有支撑筒、支撑螺柱、顶紧螺母、支撑顶板和安装盘，所述安装盘的顶部固定连接有支撑筒的底端，所述支撑筒的顶部内侧螺纹连接有支撑螺柱的底端，所述支撑螺柱的顶部与支撑顶板中部的螺孔螺纹连接，且支撑螺柱位于支撑顶板下侧的部分螺纹连接有顶紧螺母，所述支撑顶板的顶部抵紧镀锌六角勾花网的中心底部。支撑筒与支撑螺柱螺纹连接，可以快速调整支撑螺柱顶部的高度，借助支撑螺柱顶部的支撑顶板对镀锌六角勾花网的下侧进行支撑，顶紧螺母可以提高支撑螺柱对支撑顶板的承托力度，安装盘方便支撑筒底部安装其他支撑部件。

进一步的，所述临时支撑机构还包含有支腿和支撑三角框，所述安装盘的底部连接有三个支腿，三个支腿倾斜设置，且三个支腿内侧分别固定连接支撑三角框的三个角。借助支腿可以提高对安装盘支撑的牢靠度和稳定性，使用支撑三角框可以加强三个支腿的支撑强度。

进一步的，还包括封边加固机构，所述封边加固机构包含有加固边条、固定螺丝和锚钉，所述镀锌六角勾花网的两侧边分别伸入两个加固边条顶部的条状槽内，所述加固边条的侧面螺纹连接有多个固定螺丝，固定螺丝伸入条状槽内且固定连接镀锌六角勾花网的侧边，每个加固边条底部侧面的锚定孔内分别穿插设置有锚钉，锚钉与巷道内壁固定连接。借助加固边条对镀锌六角勾花网的侧边进行包裹保护，避免镀锌六角勾花网侧边磨损后整个网溃散，同时借助锚钉可以对加固边条及镀锌六角勾花网的侧边进行固定，使镀锌六角勾花网底部位置固定，不再移动防止被磨损或以其他方式损坏。

进一步的，还包括内撑机构，所述内撑机构包含有弧形顶杆、卡接杆、侧撑杆、定位顶柱和定位凸齿，弧形顶杆的两端底部分别固定连接有卡接杆，侧撑杆设有两个且分别位于弧形顶杆的两端下方，每个侧撑杆顶部的卡接孔分别与对应的卡接杆卡接，弧形顶杆位于镀锌六角勾花网的顶部内壁，两个侧撑杆位于镀锌六角勾花网内左右两侧，所述弧形顶杆的顶部固定连接有定位顶柱，定位顶柱的顶部穿过镀锌六角勾花网的网孔，两个侧撑杆相互远离的一侧分别竖向等距离的设置有定位凸齿，定位凸齿远离侧撑杆的一端穿过镀锌六角勾花网的网孔。采用卡接杆与卡接孔卡接的方式实现弧形顶杆与侧撑杆的可拆卸连接，方便实现在巷道内的支护操作，借助定位顶柱可以使弧形顶杆对顶部的镀锌六角勾花网定位固定，借助定位凸齿可以使侧撑杆与对应的镀锌六角勾花网固定，确保镀锌六角勾花网位置稳固，不受爆炸冲击的影响发生位移。

进一步的，还包括巷道底固机构、底撑防溃机构和巷道底部铺设机构，两个侧撑杆的底部分别固定连接有巷道底固机构，两个巷道底固机构固定连接底撑防溃机构的两端，两个巷道底固机构之间卡接有巷道底部铺设机构。巷道底固机构对侧撑杆的底部固定，将侧撑杆的底部牢靠的固定在巷道内底部，借助底撑防溃机构将左右对应的两个巷道底固机构撑开固定在巷道，提升了巷道底固机构和内撑机构的支撑强度，巷道底部铺设机构使巷道底部平整，方便工作人员走动搬运支护物品，同时也对底撑防溃机构进行遮挡，防止底撑防溃机构绊倒工作人员。

进一步的，还包括巷道顶部加强支撑机构，两个侧撑杆相对一侧的中部分别固定连接有巷道顶部加强支撑机构，所述巷道顶部加强支撑机构的顶部固定连接弧形顶杆的内侧。巷道顶部加强支撑机构用于加强侧撑杆和弧形顶杆的连接强度。

一种矿用柔性全支护装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，顶帮排险：在进行支护作业前，对待支护的巷道进行敲帮问顶工作；

步骤二，展开勾花六角网：将一张折叠的镀锌六角勾花网的长边方向沿巷道走向置于待支护巷道内；

步骤三，喷涂喷漆：展开完成后，使用卷尺测量镀锌六角勾花网的长边寻找中点并在中点处垂直于长边在镀锌六角勾花网上喷漆，以形成喷漆面，喷漆面作为标记；

步骤四，临时支撑：两名工作人员同时在镀锌六角勾花网的喷漆面标记处托起，两名工作人员在托举的状态下向两端移动向内挤推，使镀锌六角勾花网依靠自身的刚度形成拱形，两名工作人员将拱形状态下的镀锌六角勾花网以重力方向为轴旋转90°使镀锌六角勾花网与巷道内壁的两帮贴合，将临时支撑机构置于拱形状态下的镀锌六角勾花网的正下方并使中心对喷漆面标记处，操作临时支撑机构使镀锌六角勾花网与巷道内的顶部贴合固定；

步骤五，搭边绑丝：将待支护的镀锌六角勾花网与已支护镀锌六角勾花网的搭接处捆扎铁丝；

步骤六，钻凿钻孔、吹洗钻孔：在巷道的顶面和边墙面钻凿钻孔，钻凿完毕后立刻采用风压机吹净钻孔内的岩粉和余水；

步骤七，安装锚杆：使托盘套入锚杆，将锚杆安装入钻孔内；

步骤八，镀锌六角勾花网封边加固：将镀锌六角勾花网的两侧深入两个加固边条的条状槽内，采用固定螺丝固定镀锌六角勾花网的侧边和加固边条，然后采用锚钉固定加固边条至巷道的两侧内壁；

步骤九，内撑加固：对已支护的镀锌六角勾花网内侧搭建内撑机构，让弧形顶杆通过卡接杆与侧撑杆卡接，然后将侧撑杆的底部通过巷道底固机构固定在巷道内底部，然后借助底撑防溃机构将两个巷道底固机构支撑连接；

步骤十，加强顶部支撑：安装巷道顶部加强支撑机构，将弧形顶杆与侧撑杆的内侧支撑连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本矿用柔性全支护装置与使用方法，具有以下好处：

1、采用可折叠的镀锌六角勾花网进行单张网全断面支护施工，镀锌六角勾花网采用机械编织的方式生产，不会因一根钢丝断裂而引起整个网失效，整张网没有焊接节点，镀锌六角勾花网易于折叠与展开，便于材料的下放与运输，由于其易于折叠的特点，该网可根据巷道的类型及尺寸实现个性化定制，基于镀锌六角勾花网与锚杆联合支护方式的施工方法，可免去工作人员多次搬运锚网的环节，降低了工作人员频繁更换手中工具的频率，缩短了支护工时；

2、在施工过程中，工作人员将在拱形支撑下进行作业，避免了工作人员暴露在裸露围岩的情况，改善了工作人员的工作环境，大幅提高工作人员在支护作业时的安全性，在迎头支护时，根据工艺设计可实现欲支护锚网与已支护锚网进行锚杆固定搭接，具有明显的适用性，矿山企业可根据围岩岩体稳定性分级对支护参数进行调整，避免被动性过度支护，节约支护成本；

3、借助加固边条对镀锌六角勾花网的侧边进行包裹保护，避免镀锌六角勾花网侧边磨损后整个网溃散，采用卡接杆与卡接孔卡接的方式实现弧形顶杆与侧撑杆的可拆卸连接，方便实现在巷道内的支护操作，借助定位顶柱可以使弧形顶杆对顶部的镀锌六角勾花网定位固定，借助定位凸齿可以使侧撑杆与对应的镀锌六角勾花网固定，确保镀锌六角勾花网位置稳固，不受爆炸冲击的影响发生位移；

4、巷道底固机构对侧撑杆的底部固定，将侧撑杆的底部牢靠的固定在巷道内底部，借助底撑防溃机构将左右对应的两个巷道底固机构撑开固定在巷道，提升了巷道底固机构和内撑机构的支撑强度，巷道底部铺设机构使巷道底部平整，方便工作人员走动搬运支护物品，同时也对底撑防溃机构进行遮挡，防止底撑防溃机构绊倒工作人员；

5、该施工方法具有施工工艺简单成本低，施工安全性好，效率高等特点，有利于提高井巷掘进速度，实现巷道综合高效施工、材料合理化利用，有效处理了巷道全断面支护至迎头的问题，此外，对于岩体稳定性较好的矿山具有明显的经济效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A处剖面结构示意图；

图3为本发明图1中E处剖面结构示意图；

图4为本发明图1中B处剖面结构示意图；

图5为本发明图1中C处剖面结构示意图；

图6为本发明镀锌六角勾花网结构示意图；

图7为本发明临时支撑机构结构示意图；

图8为本发明封边加固机构结构示意图；

图9为本发明内撑机构、巷道底固机构、底撑防溃机构和巷道顶部加强支撑机构结构示意图；

图10为本发明图9仰视结构示意图；

图11为本发明正视结构示意图；

图12为本发明镀锌六角勾花网折叠状态结构示意图；

图13为本发明镀锌六角勾花网展开后喷涂喷漆后的结构示意图；

图14为本发明镀锌六角勾花网支撑安装时的结构示意图；

图中：1镀锌六角勾花网、2喷漆面、3钻孔、4锚杆、5托盘、6围岩、7临时支撑机构、71支撑筒、72支撑螺柱、73顶紧螺母、74支撑顶板、75安装盘、76支腿、77支撑三角框、8铁丝、9巷道、10内撑机构、101弧形顶杆、102卡接杆、103侧撑杆、104定位顶柱、105定位凸齿、11巷道底固机构、111固定底座、112固定孔、113肋板、114底固插杆、115卡槽、12底撑防溃机构、121安装块、122安装套一、123撑紧螺柱、124安装套二、125撑紧筒、126调整螺母、13巷道底部铺设机构、131铺设底板、132挡土板、133条形通槽、134卡块、135加强底框、14巷道顶部加强支撑机构、141套环一、142套环二、143斜撑杆一、144斜撑杆二、145拆卸螺栓、146节杆、147螺套、148固定螺母、149端螺柱、15封边加固机构、151加固边条、152固定螺丝、153锚钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，请参阅图1至14，本实施例提供一种技术方案：一种矿用柔性全支护装置，包括镀锌六角勾花网1和锚固组件；

镀锌六角勾花网1设有多个且呈拱形结构设置在围岩6中开设的巷道9内部，且镀锌六角勾花网1的上侧紧贴巷道9的顶部内壁，相邻的两个镀锌六角勾花网1通过等距离分布的铁丝8连接；

锚固组件包含有锚杆4和托盘5，托盘5设置在镀锌六角勾花网1的内侧，托盘5上穿插设置有锚杆4，锚杆4的顶端穿过镀锌六角勾花网1上的网孔与巷道9内壁开设有的钻孔3固定连接。

还包括喷漆面2，镀锌六角勾花网1的中部喷涂有条状的喷漆面2。在镀锌六角勾花网1中部喷涂喷漆面2作为标记，方便对镀锌六角勾花网1定位，利于和已经安装好的镀锌六角勾花网1对齐，提高支护的精确度。

镀锌六角勾花网1采用机械编织的方式生产，不会因一根钢丝断裂而引起整个网失效，整张网没有焊接节点，易于折叠与展开，方便运输转运，相邻的镀锌六角勾花网1通过铁丝8捆扎连接，在使用钻爆法开挖巷道9时受冲击小，采用锚杆4对托盘5固定，托盘5将镀锌六角勾花网1压向巷道9的内壁，适应性良好，固定牢固。

实施例二，请参阅图1至14，本实施例提供一种技术方案：一种矿用柔性全支护装置，本实施例与实施例一结构大致相同，区别之处在于：

还包括临时支撑机构7，镀锌六角勾花网1的中心底部设置有临时支撑机构7。临时支撑机构7可以在使用锚杆4和托盘5对镀锌六角勾花网1固定前起到临时支撑的作用，在安装好锚杆4和托盘5后，检查镀锌六角勾花网1的固定没问题就可以撤掉临时支撑机构7，方便重复使用临时支撑机构7。

临时支撑机构7包含有支撑筒71、支撑螺柱72、顶紧螺母73、支撑顶板74和安装盘75，安装盘75的顶部固定连接有支撑筒71的底端，支撑筒71的顶部内侧螺纹连接有支撑螺柱72的底端，支撑螺柱72的顶部与支撑顶板74中部的螺孔螺纹连接，且支撑螺柱72位于支撑顶板74下侧的部分螺纹连接有顶紧螺母73，支撑顶板74的顶部抵紧镀锌六角勾花网1的中心底部。

临时支撑机构7还包含有支腿76和支撑三角框77，安装盘75的底部连接有三个支腿76，三个支腿76倾斜设置，且三个支腿76内侧分别固定连接支撑三角框77的三个角。

使用时，支撑筒71与支撑螺柱72螺纹连接，可以快速调整支撑螺柱72顶部的高度，借助支撑螺柱72顶部的支撑顶板74对镀锌六角勾花网1的下侧进行支撑，顶紧螺母73可以提高支撑螺柱72对支撑顶板74的承托力度，安装盘75方便支撑筒71底部安装其他支撑部件。借助支腿76可以提高对安装盘75支撑的牢靠度和稳定性，使用支撑三角框77可以加强三个支腿76的支撑强度。

实施例三，请参阅图1至14，本实施例提供一种技术方案：一种矿用柔性全支护装置，本实施例与实施例二结构大致相同，区别之处在于：

还包括封边加固机构15，封边加固机构15包含有加固边条151、固定螺丝152和锚钉153，镀锌六角勾花网1的两侧边分别伸入两个加固边条151顶部的条状槽内，加固边条151的侧面螺纹连接有多个固定螺丝152，固定螺丝152伸入条状槽内且固定连接镀锌六角勾花网1的侧边，每个加固边条151底部侧面的锚定孔内分别穿插设置有锚钉153，锚钉153与巷道9内壁固定连接。

使用时，借助加固边条151对镀锌六角勾花网1的侧边进行包裹保护，避免镀锌六角勾花网1侧边磨损后整个网溃散，同时借助锚钉153可以对加固边条151及镀锌六角勾花网1的侧边进行固定，使镀锌六角勾花网1底部位置固定，不再移动防止被磨损或以其他方式损坏。

实施例四，请参阅图1至14，本实施例提供一种技术方案：一种矿用柔性全支护装置，本实施例与实施例三结构大致相同，区别之处在于：

还包括内撑机构10，内撑机构10包含有弧形顶杆101、卡接杆102、侧撑杆103、定位顶柱104和定位凸齿105，弧形顶杆101的两端底部分别固定连接有卡接杆102，侧撑杆103设有两个且分别位于弧形顶杆101的两端下方，每个侧撑杆103顶部的卡接孔分别与对应的卡接杆102卡接，弧形顶杆101位于镀锌六角勾花网1的顶部内壁，两个侧撑杆103位于镀锌六角勾花网1内左右两侧，弧形顶杆101的顶部固定连接有定位顶柱104，定位顶柱104的顶部穿过镀锌六角勾花网1的网孔，两个侧撑杆103相互远离的一侧分别竖向等距离的设置有定位凸齿105，定位凸齿105远离侧撑杆103的一端穿过镀锌六角勾花网1的网孔。采用卡接杆102与卡接孔卡接的方式实现弧形顶杆101与侧撑杆103的可拆卸连接，方便实现在巷道9内的支护操作，借助定位顶柱104可以使弧形顶杆101对顶部的镀锌六角勾花网1定位固定，借助定位凸齿105可以使侧撑杆103与对应的镀锌六角勾花网1固定，确保镀锌六角勾花网1位置稳固，不受爆炸冲击的影响发生位移。

实施例五，请参阅图1至14，本实施例提供一种技术方案：一种矿用柔性全支护装置，本实施例与实施例四结构大致相同，区别之处在于：

还包括巷道底固机构11、底撑防溃机构12和巷道底部铺设机构13，两个侧撑杆103的底部分别固定连接有巷道底固机构11，两个巷道底固机构11固定连接底撑防溃机构12的两端，两个巷道底固机构11之间卡接有巷道底部铺设机构13。巷道底固机构11对侧撑杆103的底部固定，将侧撑杆103的底部牢靠的固定在巷道9内底部，借助底撑防溃机构12将左右对应的两个巷道底固机构11撑开固定在巷道9，提升了巷道底固机构11和内撑机构10的支撑强度，巷道底部铺设机构13使巷道9底部平整，方便工作人员走动搬运支护物品，同时也对底撑防溃机构12进行遮挡，防止底撑防溃机构12绊倒工作人员。

巷道底固机构11包含有固定底座111、固定孔112、肋板113、底固插杆114、卡槽115，每个侧撑杆103的底端分别固定连接有固定底座111，固定底座111上通过肋板113固定连接侧撑杆103的底端侧面，固定底座111的前后端分别开设有固定孔112，固定孔112内穿插设置有底固插杆114，底固插杆114的底部插入巷道9内底部土层中，且两个固定底座111相对的一侧顶部等距离的开设有卡槽115；底固插杆114对固定底座111固定，固定底座111使侧撑杆103牢靠的固定在巷道9内底部侧边，肋板113用于加强侧撑杆103和固定底座111的连接强度，卡槽115安装巷道底部铺设机构13；

底撑防溃机构12包含有安装块121、安装套一122、撑紧螺柱123、安装套二124、撑紧筒125、调整螺母126，两个固定底座111相对的一侧中部分别固定连接有安装块121，左侧的安装块121通过安装套一122固定连接撑紧螺柱123的左端，右侧的安装块121通过安装套二124固定连接撑紧筒125的右端，撑紧筒125的左端转动连接有调整螺母126，调整螺母126与撑紧螺柱123的右端螺纹连接，扭动调整螺母126，调整螺母126与撑紧螺柱123的螺纹作用可以使撑紧螺柱123的右端缩入或者伸出调撑紧筒125，当撑紧螺柱123的右端伸出撑紧筒125，底撑防溃机构12整体伸长，可以使两个固定底座111相互远离，从而利于将固定底座111压紧到巷道9底部内壁上，避免两个侧撑杆103底部向巷道9内中部倾斜而让整个内撑机构10溃散。

巷道底部铺设机构13包含有铺设底板131、挡土板132、条形通槽133、卡块134、加强底框135，两个固定底座111之间设有铺设底板131，铺设底板131的底部固定连接有加强底框135，加强底框135用于提高铺设底板131的强度，铺设底板131的两侧分别固定连接有与卡槽115配合卡接的卡块134，方便对铺设底板131进行定位安装，防止其发生位移，铺设底板131方便拆卸，可以根据需要安装，同时铺设底板131也可以遮挡住底撑防溃机构12，避免底撑防溃机构12绊倒工作人员，铺设底板131的顶部两侧分别固定连接有纵向的挡土板132，挡土板132可以将巷道9两侧内壁掉下来的土石进行遮挡，避免掉下来的土石落到铺设底板131上侧中部影响工作人员的同行，铺设底板131上等距离的开设有条形通槽133，条形通槽133可以让落到铺设底板131上土或者水滑落到下侧，保证铺设底板131上侧的整洁。

实施例六，请参阅图1至14，本实施例提供一种技术方案：一种矿用柔性全支护装置，本实施例与实施例五结构大致相同，区别之处在于：

还包括巷道顶部加强支撑机构14，两个侧撑杆103相对一侧的中部分别固定连接有巷道顶部加强支撑机构14，巷道顶部加强支撑机构14的顶部固定连接弧形顶杆101的内侧。巷道顶部加强支撑机构14用于加强侧撑杆103和弧形顶杆101的连接强度。

巷道顶部加强支撑机构14包含有套环一141、套环二142、斜撑杆一143、斜撑杆二144、拆卸螺栓145、节杆146、螺套147、固定螺母148、端螺柱149，侧撑杆103的内侧中部固定连接有套环二142，弧形顶杆101的底部靠近侧撑杆103的一侧固定连接有套环一141，套环一141的底部固定连接斜撑杆二144，套环二142的顶部固定连接有斜撑杆一143，斜撑杆一143通过不少于两个的拆卸螺栓145固定连接斜撑杆二144，借助斜撑杆一143、拆卸螺栓145和斜撑杆二144形成一个加强撑杆，对弧形顶杆101和侧撑杆103进行支撑连接，提升其支撑强度，套环一141和套环二142内分别穿插设置有节杆146，节杆146的前端设有端螺柱149，节杆146的后端设置有螺套147，一个镀锌六角勾花网1对应一个内撑机构10，多个内撑机构10中前后对应的节杆146通过端螺柱149和螺套147螺纹连接形成一个长梁，可以使多个内撑机构10稳定连接，不易变形，此种方式适合直的巷道9，不适合弯折的巷道9，为了让节杆146在套环一141、套环二142内稳定，节杆146位于套环一141两侧的部分螺纹连接有固定螺母148，节杆146位于套环二142两侧的部分也分别螺纹连接有固定螺母148，让节杆146与弧形顶杆101和侧撑杆103相对位置稳固，不会发生位移。

请参阅图1至14，一种矿用柔性全支护装置的使用方法，包括以下步骤：

顶帮排险：在进行支护作业前，对待支护的巷道9进行敲帮问顶工作，敲帮问顶工作需要两人配合作业，一人找顶，一人观顶，观顶人员须站在有效支护的安全地点，并避开岩石掉落和滚动的方向，且找顶前要对所站位置、顶板支护状况等进行安全确认。

展开勾花六角网：将一张折叠的镀锌六角勾花网1的长边方向沿巷道走向置于待支护巷道9内，此时应保证巷道9的空间足够且方便进行下一步的展开工作，展开工作需要两名工作人员以踩踏方式配合进行，使折痕处尽量平整，具体参考图12至图13。

喷涂喷漆：展开完成后，使用卷尺测量镀锌六角勾花网1的长边寻找中点并在中点处垂直于长边在镀锌六角勾花网1上喷漆，以形成喷漆面2，喷漆面2作为标记，喷漆面2参考图13。

临时支撑：两名工作人员同时在镀锌六角勾花网1的喷漆面2标记处托起，随后，两名工作人员需在托举的状态下向两端移动，此时，两名工作人员在向两端移动的同时应共同向内挤推，使镀锌六角勾花网1依靠自身的刚度形成拱形，最后，两名工作人员需将拱形状态下的镀锌六角勾花网1以重力方向为轴旋转90°使镀锌六角勾花网1与巷道9内壁的两帮贴合，具体参考图14；

将临时支撑机构7置于拱形状态下的镀锌六角勾花网1的正下方并使中心对喷漆面2标记处，操作临时支撑机构7使镀锌六角勾花网1与巷道9内的顶部贴合固定，具体参考图2。

搭边绑丝：将待支护的镀锌六角勾花网1与已支护镀锌六角勾花网1的搭接处捆扎铁丝8，捆扎铁丝8的作用是使镀锌六角勾花网1可以更加贴合巷道9内壁，此时，应对搭接处的全长捆扎铁丝8，捆扎完毕后应对镀锌六角勾花网1不整齐的位置进行修整，使镀锌六角勾花网1与贴合巷道9内壁贴紧。

钻凿钻孔、吹洗钻孔：在巷道9的顶面和边墙面钻凿钻孔3，钻凿钻孔3的角度应尽可能垂直于围岩6的节理面，钻凿完毕后立刻采用风压机吹净钻孔3内的岩粉和余水，吹孔时人员不得正对所吹钻孔3。

安装锚杆：使托盘5套入锚杆4，进行锚杆4安装，将锚杆4安装入钻孔3内，安装锚杆4过程中应使托盘5与镀锌六角勾花网1紧贴巷道9内壁，具体参考图4至图5；

锚杆4的数量应足以使镀锌六角勾花网1不受迎头爆破作业而脱落。

镀锌六角勾花网封边加固：将镀锌六角勾花网1的两侧深入两个加固边条151的条状槽内，采用固定螺丝152固定镀锌六角勾花网1的侧边和加固边条151，然后采用锚钉153固定加固边条151至巷道9的两侧内壁。

内撑加固：对已支护的镀锌六角勾花网1内侧搭建内撑机构10，让弧形顶杆101通过卡接杆102与侧撑杆103卡接，然后将侧撑杆103的底部通过巷道底固机构11固定在巷道9内底部，然后借助底撑防溃机构12将两个巷道底固机构11支撑连接，具体参考图11。

加强顶部支撑：安装巷道顶部加强支撑机构14，将弧形顶杆101与侧撑杆103的内侧支撑连接。

待前述步骤结束后，继续重复上述步骤，直至支护工程作业至迎头，按照设计要求安装完毕所有镀锌六角勾花网1与锚杆4。

本支护装置根据现有技术中锚网支护施工过程中支护成本过高、施工安全性差、支护效率低以及目前支护施工过程中存在的诸多不合理之处与局限性等问题，提出一种矿用柔性全支护装置与使用方法。该技术方法带来的主要有益效果如下：

（1）对于爆破作业后欲支护锚网无法使用锚杆与已支护锚网进行搭接问题，本支护装置可有效的处理该矛盾。采用镀锌六角勾花网一体化全断面支护施工，锚杆布置具有灵活性，避免了爆破作业后欲支护锚网无法使用锚杆与已支护锚网进行搭接的矛盾。并且，该方法可节约支护成本，提高矿山经济效益。

（2）本支护装置针对传统支护施工方法，简化了传统支护工艺中的重复工序，免去工作人员多次搬运锚网的环节，减少了工作人员频繁更换手中工具的频率，降低了劳动强度，缩短了支护工时，有利于提高巷道掘进速度，提高了巷道掘进工程的效率，实现巷道综合高效施工、材料合理化利用。

（3）本支护装置提出的支护施工方法，在顶板排险后，采用单网拱形支撑，工作人员将在拱形支撑下进行作业，避免了工作人员暴露在裸露围岩的情况，改善了工作人员的工作环境，大幅提高工作人员在支护作业时的安全性。

（4）本支护装置提出一种可折叠的柔性金属网进行单张网全断面支护施工，镀锌六角勾花网采用编织的方式生产不会因一根钢丝断裂而引起整个网失效，整张网没有焊接节点。该网易于折叠与展开，便于材料的下放与运输，由于其易于折叠的特点，该网在运输过程具有明显的优势，降低了相关工作人员的劳动强度。

（5）本支护装置适用性强，矿山企业可根据围岩岩体稳定性分级对支护参数进行调整，避免被动性过度支护，节约支护成本，尤其对于围岩稳定性较好的矿山企业具有明显的经济效益。

该方法可有效处理爆破作业后欲支护锚网与已支护锚网的搭接。该方法简化了施工工艺，降低了现场工作人员的劳动强度，缩短了支护工时与巷道成巷时间，大大提高了施工效率。该方法针对围岩稳定性较好且支护过度的矿山具有明显的安全效益与经济效益，对于金属矿山实现安全高效低成本采掘具有重要意义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种矿用柔性全支护装置的使用方法，其特征在于，所述矿用柔性全支护装置包括：

镀锌六角勾花网（1），设有多个且呈拱形结构设置在围岩（6）中开设的巷道（9）内部，且镀锌六角勾花网（1）的上侧紧贴巷道（9）的顶部内壁，相邻的两个镀锌六角勾花网（1）通过铁丝（8）连接；

锚固组件，包含有锚杆（4）和托盘（5），托盘（5）设置在镀锌六角勾花网（1）的内侧，所述托盘（5）上穿插设置有锚杆（4），锚杆（4）的顶端穿过镀锌六角勾花网（1）上的网孔与巷道（9）内壁开设有的钻孔（3）固定连接；

临时支撑机构（7）包含有支撑筒（71）、支撑螺柱（72）、顶紧螺母（73）、支撑顶板（74）和安装盘（75），所述安装盘（75）的顶部固定连接有支撑筒（71）的底端，所述支撑筒（71）的顶部内侧螺纹连接有支撑螺柱（72）的底端，所述支撑螺柱（72）的顶部与支撑顶板（74）中部的螺孔螺纹连接，且支撑螺柱（72）位于支撑顶板（74）下侧的部分螺纹连接有顶紧螺母（73），所述支撑顶板（74）的顶部抵紧镀锌六角勾花网（1）的中心底部；

还包括内撑机构（10），所述内撑机构（10）包含有弧形顶杆（101）、卡接杆（102）、侧撑杆（103）、定位顶柱（104）和定位凸齿（105），弧形顶杆（101）的两端底部分别固定连接有卡接杆（102），侧撑杆（103）设有两个且分别位于弧形顶杆（101）的两端下方，每个侧撑杆（103）顶部的卡接孔分别与对应的卡接杆（102）卡接，弧形顶杆（101）位于镀锌六角勾花网（1）的顶部内壁，两个侧撑杆（103）位于镀锌六角勾花网（1）内左右两侧，所述弧形顶杆（101）的顶部固定连接有定位顶柱（104），定位顶柱（104）的顶部穿过镀锌六角勾花网（1）的网孔，两个侧撑杆（103）相互远离的一侧分别竖向等距离的设置有定位凸齿（105），定位凸齿（105）远离侧撑杆（103）的一端穿过镀锌六角勾花网（1）的网孔；

该使用方法包括以下步骤：

步骤一，顶帮排险：在进行支护作业前，对待支护的巷道（9）进行敲帮问顶工作；

步骤二，展开勾花六角网：将一张折叠的镀锌六角勾花网（1）的长边方向沿巷道走向置于待支护巷道（9）内；

步骤三，喷涂喷漆：展开完成后，使用卷尺测量镀锌六角勾花网（1）的长边寻找中点并在中点处垂直于长边在镀锌六角勾花网（1）上喷漆，以形成喷漆面（2），喷漆面（2）作为标记；

步骤四，临时支撑：两名工作人员同时在镀锌六角勾花网（1）的喷漆面（2）标记处托起，两名工作人员在托举的状态下向两端移动向内挤推，使镀锌六角勾花网（1）依靠自身的刚度形成拱形，两名工作人员将拱形状态下的镀锌六角勾花网（1）以重力方向为轴旋转90°使镀锌六角勾花网（1）与巷道（9）内壁的两帮贴合，将临时支撑机构（7）置于拱形状态下的镀锌六角勾花网（1）的正下方并使中心对喷漆面（2）标记处，操作临时支撑机构（7）使镀锌六角勾花网（1）与巷道（9）内的顶部贴合固定；

步骤五，搭边绑丝：将待支护的镀锌六角勾花网（1）与已支护镀锌六角勾花网（1）的搭接处捆扎铁丝（8）；

步骤六，钻凿钻孔、吹洗钻孔：在巷道（9）的顶面和边墙面钻凿钻孔（3），钻凿完毕后立刻采用风压机吹净钻孔（3）内的岩粉和余水；

步骤七，安装锚杆：使托盘（5）套入锚杆（4），将锚杆（4）安装入钻孔（3）内；

步骤八，镀锌六角勾花网封边加固：将镀锌六角勾花网（1）的两侧深入两个加固边条（151）的条状槽内，采用固定螺丝（152）固定镀锌六角勾花网（1）的侧边和加固边条（151），然后采用锚钉（153）固定加固边条（151）至巷道（9）的两侧内壁；

步骤九，内撑加固：对已支护的镀锌六角勾花网（1）内侧搭建内撑机构（10），让弧形顶杆（101）通过卡接杆（102）与侧撑杆（103）卡接，然后将侧撑杆（103）的底部通过巷道底固机构（11）固定在巷道（9）内底部，然后借助底撑防溃机构（12）将两个巷道底固机构（11）支撑连接；

步骤十，加强顶部支撑：安装巷道顶部加强支撑机构（14），将弧形顶杆（101）与侧撑杆（103）的内侧支撑连接。

2.根据权利要求1所述的矿用柔性全支护装置的使用方法，其特征在于：还包括喷漆面（2），所述镀锌六角勾花网（1）的中部喷涂有条状的喷漆面（2）。

3.根据权利要求2所述的矿用柔性全支护装置的使用方法，其特征在于：所述临时支撑机构（7）还包含有支腿（76）和支撑三角框（77），所述安装盘（75）的底部连接有三个支腿（76），三个支腿（76）倾斜设置，且三个支腿（76）内侧分别固定连接支撑三角框（77）的三个角。

4.根据权利要求3所述的矿用柔性全支护装置的使用方法，其特征在于：还包括封边加固机构（15），所述封边加固机构（15）包含有加固边条（151）、固定螺丝（152）和锚钉（153），所述镀锌六角勾花网（1）的两侧边分别伸入两个加固边条（151）顶部的条状槽内，所述加固边条（151）的侧面螺纹连接有多个固定螺丝（152），固定螺丝（152）伸入条状槽内且固定连接镀锌六角勾花网（1）的侧边，每个加固边条（151）底部侧面的锚定孔内分别穿插设置有锚钉（153），锚钉（153）与巷道（9）内壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的矿用柔性全支护装置的使用方法，其特征在于：还包括巷道底固机构（11）、底撑防溃机构（12）和巷道底部铺设机构（13），两个侧撑杆（103）的底部分别固定连接有巷道底固机构（11），两个巷道底固机构（11）固定连接底撑防溃机构（12）的两端，两个巷道底固机构（11）之间卡接有巷道底部铺设机构（13）。

6.根据权利要求5所述的矿用柔性全支护装置的使用方法，其特征在于：还包括巷道顶部加强支撑机构（14），两个侧撑杆（103）相对一侧的中部分别固定连接有巷道顶部加强支撑机构（14），所述巷道顶部加强支撑机构（14）的顶部固定连接弧形顶杆（101）的内侧。