一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法技術

本發明專利技術涉及一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，在巷道的地面兩側安裝支架軌道，并安裝第一拱形支架；根據冒落區或破碎帶的長度，在第一拱形支架的兩側分別安裝導向桿；將預制好的第二拱形支架至第n拱形支架分別安裝在支架軌道上，通過驅動機構使第二拱形支架至第n拱形支架分別移動到指定位置；依次在第一拱形支架至第n拱形支架的倒U型軌道上安裝支護板；在支護板上間隔安裝穿入冒落區或破碎帶內的灌漿管，并在灌漿管內穿設伸入冒落區或破碎帶上方的巖層內的錨桿；向冒落區或破碎帶內灌注砂漿，待砂漿硬化后即完成冒落區或破碎帶的支護。解決金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶支護問題，安全性及施工效率高。

Supporting method for metal underground mine roadway caving zone and crushing belt

The invention relates to a caving zone and fractured zone supporting method for underground metal mine roadway, the roadway support of rail installation in the ground on both sides, and the installation of the first arch; according to the caving zone or broken belt length, on both sides of the first arch bracket are respectively arranged guide bars; the prefabricated second arch support to the N arch support are respectively installed on the bracket on the track, through the drive mechanism to the n so that the second arch arch were moved to the specified position; in turn first to the N arch arch inverted U type rail mounted on the supporting plate; the supporting plate spacing in caving area or broken into installation with the grouting pipe, and the grouting tube penetrates into caving zone or broken bolt with the strata above the caving zone; to fracture zone or grouting mortar, mortar for hardening after falling area or Support of crushing zone. To solve the problem of caving support and caving zone of metal underground mine roadway, the safety and construction efficiency are high.

【技術實現步驟摘要】
一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法
本專利技術涉及一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法。
技術介紹
目前，非煤地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護，當巷道發生冒落時，通常采取的措施是用鋼拱架加混凝土支護，冒落區域采用注漿法來充填采空區，或者用枕木充填冒落區，當巷道施工遇到破碎帶時，通常用砂漿錨桿，或者用注漿法通過破碎帶。不論哪種施工方案，在施工的過程中，工人及設備常常暴露在危險區域，冒落區域隨時會發生二次冒落，破碎帶隨時會發生石塊掉落，嚴重時會造成人員傷亡或設備的損壞。并且在支護過程中，機械化程度不高，主要是通過人工的方式進行鋼拱架的安裝及頂部枕木的安放，勞動強度大，施工效率低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，解決金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶支護問題，安全性及施工效率高。本專利技術的技術方案在于：一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，包括以下步驟：1）根據冒落區或破碎帶的長度，提前在巷道的地面兩側安裝支架軌道，并在巷道一端的安全區域安裝好沿其輪廓設置有倒U型軌道的第一拱形支架；2）根據冒落區或破碎帶的長度，在第一拱形支架的兩側分別安裝導向桿；3）將預制好的第二拱形支架至第n拱形支架分別安裝在支架軌道上，并使第二拱形支架至第n拱形支架兩側部的導向套分別套置在導向桿上，所述第二拱形支架至第n拱形支架上分別沿其輪廓設置有倒U型軌道，且第二拱形支架至第n拱形支架的兩側桿下部分別設置有由驅動機構驅動的滾輪；4）通過驅動機構使第二拱形支架至第n拱形支架分別移動到指定位置，且第n拱形支架移動到巷道另一端的安全區域；5）依次在第一拱形支架至第n拱形支架的倒U型軌道上安裝支護板，并使相鄰兩拱形支架的支護板首尾相接；6）在位于冒落區或破碎帶下側的支護板上間隔安裝穿入冒落區或破碎帶內的灌漿管，并在灌漿管內穿設伸入冒落區或破碎帶上方的巖層內的錨桿；7）通過灌漿管向冒落區或破碎帶內灌注砂漿，待砂漿硬化后即完成冒落區或破碎帶的支護。進一步地，所述支護板分別由若干塊模板拼接組成，所述模板縱向穿過倒U型軌道且中部卡于倒U型軌道內，模板的兩側部分別設置有鉸接部并經縱向穿過鉸接部的銷軸與相鄰模板實現鉸接。進一步地，所述模板的前后端分別設置有與相鄰支護板上的模板相連接的連接部，位于冒落區或破碎帶下方的上還設置有用于灌漿管穿過的套孔。進一步地，所述第一拱形支架至第n拱形支架上位于倒U型軌道的一端口設置有牽引電機，所述牽引電機的輸出端設置有伸入倒U型軌道內的牽引繩；模板在安裝時，將牽引繩與第一塊裝入倒U型軌道內的模板相連接，通過驅使牽引電機完成組裝好的支護板的安裝。進一步地，所述倒U型軌道的一端口設置有模板限位板，倒U型軌道的另一端口設置有弧形導入部，倒U型軌道內的上、下側分別設置有輔助滾珠。進一步地，所述第一拱形支架至第n拱形支架的上部分別設置有橫梁，所述橫梁上設置有橫槽，所述橫槽的中部豎向設置有與支護板的模板相連接的固定支柱，橫槽的兩側部分別間隔斜置有與支護板的模板相連接的活動支柱；所述第一拱形支架至第n拱形支架的下側還豎向設置有液壓支柱，所述液壓支柱的伸縮桿支撐于橫梁中部。進一步地，位于固定支柱上方的模板中部設置有十字型卡槽，所述固定支柱在安裝時將其上端插入十字型卡槽內，再將固定支柱的下端通過銷軸與橫槽相鉸接。進一步地，用于與活動支柱上端相連接的模板中部分別設置有十字型卡槽，所述活動支柱在安裝時將其上端斜著插入十字型卡槽內，再將活動支柱的下端裁剪并通過銷軸使其與設置于橫槽上的銷軸孔相鉸接。進一步地，所述驅動機構包括分別設置于第二拱形支架至第n拱形支架的兩側桿下部的驅動電機，所述驅動電機經傳動鏈條驅動與滾輪相連接；所述灌漿管上間隔設置有梅花狀灌漿孔，灌漿管的下部設置有灌漿閥門。進一步地，所述第二拱形支架至第n拱形支架運動到位后通過鎖緊螺栓將導向套經與導向桿鎖緊固定，所述第一拱形支架的兩側部還設置有與第n拱形支架相兩連接并呈交叉狀的加強桿。與現有技術相比較，本專利技術具有以下優點：通過冒落區時，可以及時讓人員處于安全的施工環境中；并且采用的模板，解決了冒落區注漿問題；通過模板的組裝，解決了冒落區域的支護問題；當通過破碎帶時，設計的模板有專門留有進行支護施工的鉆孔，工人在拱形支護板的情況下進行施工，安裝錨桿等工序，解決了工人作業安全問題。拱形支護板的拱形支架提前安裝好的軌道上，通過人工遙控的方式進行行走，解決了勞動強度大，施工效率低的問題，平時需要5-6人才能完成的工作，現在只需要2人就能解決。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術的左側視圖；圖3為本專利技術的模板的連接結構示意圖；圖4為本專利技術的倒U型軌道的局部示意圖；圖5為本專利技術的圖4的A-A剖視圖；圖6為本專利技術的驅動機構的結構示意圖；圖7為本專利技術的橫梁的局部俯視視圖；圖8為本專利技術的拱形支架的安裝示意圖；圖中：1-道冒落區及破碎帶2-支架軌道10-第一拱形支架11-倒U型軌道12-導向桿13-牽引電機14-弧形導入部15-滾珠16-液壓支柱17-加強桿20-第二拱形支架至第n拱形支架21-導向套22-滾輪23-驅動電機24-傳動鏈條30-支護板31-模板32-鉸接部33-銷軸34-連接部35-套孔36-十字型卡槽40-灌漿管41-灌漿孔42-灌漿閥門50-錨桿60-砂漿70-橫梁71-橫槽72-固定支柱73-活動支柱74-銷軸。具體實施方式為讓本專利技術的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下，但本專利技術并不限于此。參考圖1至圖8一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，包括以下步驟：1）根據冒落區或破碎帶1的長度，提前在巷道的地面兩側安裝支架軌道2，為考慮設備運輸問題，軌道長度設計為1-1.5m，軌道之間可以通過螺栓進行延長；并在巷道一端的安全區域安裝好沿其輪廓設置有倒U型軌道11的第一拱形支架10；2）根據冒落區或破碎帶的長度，在第一拱形支架的兩側分別安裝導向桿12，以便供第二拱形支架至第n拱形支架20行走導向；3）將預制好的第二拱形支架至第n拱形支架分別安裝在支架軌道上，并使第二拱形支架至第n拱形支架兩側部的導向套21分別套置在導向桿11上，所述第二拱形支架至第n拱形支架上分別沿其輪廓設置有倒U型軌道，且第二拱形支架至第n拱形支架的兩側桿下部分別設置有由驅動機構驅動的滾輪22，以便第二拱形支架至第n拱形支架的移動；4）通過驅動機構使第二拱形支架至第n拱形支架分別移動到指定位置，且第n拱形支架移動到巷道另一端的安全區域，以便全部拱形支架安裝完成后可以從冒落區或破碎帶跨過；5）在第一拱形支架的倒U型軌道上安裝支護板30，待第一拱形支架的支護板安裝完成后再安裝第二拱形支架的支護板，并以此類推，直至第n拱形支架的支護板完成安裝，安裝時使相鄰兩拱形支架的支護板首尾連接，從而提高施工的安全性；6）在位于冒落區或破碎帶下側的支護板上間隔安裝穿入冒落區或破碎帶內的灌漿管40，并在灌漿管內穿設伸入冒落區或破碎帶上方的巖層內的錨桿50；7）通過灌漿管向冒落區或破碎帶內灌注砂漿60，待砂漿硬化后即完成冒落區或破碎帶的支護。本實施例中，所述支護板分別由若干塊模板31拼接組成，所述模板本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，其特征在于，包括以下步驟：1）根據冒落區或破碎帶的長度，提前在巷道的地面兩側安裝支架軌道，并在巷道一端的安全區域安裝好沿其輪廓設置有倒U型軌道的第一拱形支架；2）根據冒落區或破碎帶的長度，在第一拱形支架的兩側分別安裝導向桿；3）將預制好的第二拱形支架至第n拱形支架分別安裝在支架軌道上，并使第二拱形支架至第n拱形支架兩側部的導向套分別套置在導向桿上，所述第二拱形支架至第n拱形支架上分別沿其輪廓設置有倒U型軌道，且第二拱形支架至第n拱形支架的兩側桿下部分別設置有由驅動機構驅動的滾輪；4）通過驅動機構使第二拱形支架至第n拱形支架分別移動到指定位置，且第n拱形支架移動到巷道另一端的安全區域；5）依次在第一拱形支架至第n拱形支架的倒U型軌道上安裝支護板，并使相鄰兩拱形支架的支護板首尾相接；6）在位于冒落區或破碎帶下側的支護板上間隔安裝穿入冒落區或破碎帶內的灌漿管，并在灌漿管內穿設伸入冒落區或破碎帶上方的巖層內的錨桿；7）通過灌漿管向冒落區或破碎帶內灌注砂漿，待砂漿硬化后即完成冒落區或破碎帶的支護。

【技術特征摘要】
1.一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，其特征在于，包括以下步驟：1）根據冒落區或破碎帶的長度，提前在巷道的地面兩側安裝支架軌道，并在巷道一端的安全區域安裝好沿其輪廓設置有倒U型軌道的第一拱形支架；2）根據冒落區或破碎帶的長度，在第一拱形支架的兩側分別安裝導向桿；3）將預制好的第二拱形支架至第n拱形支架分別安裝在支架軌道上，并使第二拱形支架至第n拱形支架兩側部的導向套分別套置在導向桿上，所述第二拱形支架至第n拱形支架上分別沿其輪廓設置有倒U型軌道，且第二拱形支架至第n拱形支架的兩側桿下部分別設置有由驅動機構驅動的滾輪；4）通過驅動機構使第二拱形支架至第n拱形支架分別移動到指定位置，且第n拱形支架移動到巷道另一端的安全區域；5）依次在第一拱形支架至第n拱形支架的倒U型軌道上安裝支護板，并使相鄰兩拱形支架的支護板首尾相接；6）在位于冒落區或破碎帶下側的支護板上間隔安裝穿入冒落區或破碎帶內的灌漿管，并在灌漿管內穿設伸入冒落區或破碎帶上方的巖層內的錨桿；7）通過灌漿管向冒落區或破碎帶內灌注砂漿，待砂漿硬化后即完成冒落區或破碎帶的支護。2.根據權利要求1所述的一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，其特征在于，所述支護板分別由若干塊模板拼接組成，所述模板縱向穿過倒U型軌道且中部卡于倒U型軌道內，模板的兩側部分別設置有鉸接部并經縱向穿過鉸接部的銷軸與相鄰模板實現鉸接。3.根據權利要求2所述的一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶的支護方法，其特征在于，所述模板的前后端分別設置有與相鄰支護板上的模板相連接的連接部，位于冒落區或破碎帶下方的上還設置有用于灌漿管穿過的套孔。4.根據權利要求2或3所述的一種用于金屬地下礦山巷道冒落區及破碎帶支護的方法，其特征在于，所述第一拱形支架至第n拱形支架上位于倒U型軌道的一端口設置有牽引電機，所述牽引電機的輸出端設置有伸入倒U型軌道內的牽引繩；模板在安裝時，將牽引繩與第一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李兵磊，黃萍，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：發明
國別省市：福建,35