【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于掘進支護，具體涉及一種tbm施工智能化支護系統及支護方法。
技術介紹
1、隨著煤炭行業的不斷發展，礦井建設將呈現大型化、集約化和現代化的趨勢。傳統的鉆爆法和綜掘機已難以滿足煤礦快速安全建設的要求。基于tbm在地下工程中所展現的各種優勢，提出并應用了適合煤礦巷道掘進的tbm工法，tbm工法以其高效率掘進和安全支護的特點，已逐漸成為煤礦巷道掘進的首選技術。
2、圍巖支護是tbm工法中的關鍵性步驟，目前主要的支護手段為錨桿支護、網片支護和噴漿支護。在錨桿支護過程中，當錨桿打入巷道圍巖后需要依靠施工人員或運輸裝置將錨桿倉內的錨桿安裝至錨桿鉆機上，然后再繼續進行錨桿支護作業，錨桿從錨桿倉內移動至錨桿鉆機的過程耽誤了大量時間，嚴重影響了施工進度。而且由于需要錨入巷道圍巖內的錨桿數量較多，進一步增加了錨桿支護的時間。另外，在網片支護過程中，網片鋪設至巷道圍巖表面后，需要依靠施工人員對網片進行固定，防止網片掉落，固定網片的過程同樣耽誤了大量時間，進一步影響了施工進度。
3、公開于該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種tbm施工智能化支護系統，用于解決tbm掘進過程中支護施工效率較低的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術一具體實施方式提供了一種tbm施工智能化支護系統，包括用于安裝至tbm的主
3、在本專利技術的一個或多個實施方式中，錨桿鉆裝組件還包括沿巷道徑向設于鉆機相對側的限位板，限位板上開設有自其靠近錨桿儲存組件一側凹陷的限位槽，在遠離彈性件的一端，錨桿補充通道內的至少一個錨桿位于限位槽內。
4、在本專利技術的一個或多個實施方式中，第二限位件設于錨桿儲存組件靠近錨桿鉆裝組件的一側。
5、在本專利技術的一個或多個實施方式中，錨桿支護裝置包括沿巷道周向分布的多個第一錨桿鉆裝組件和多個第二錨桿鉆裝組件，多個第一錨桿鉆裝組件與多個第二錨桿鉆裝組件沿著巷道軸向間隔設置，多個第一錨桿鉆裝組件用于將錨桿打入巷道的頂板，多個第二錨桿鉆裝組件用于將錨桿打入巷道兩側的幫部。
6、在本專利技術的一個或多個實施方式中，錨桿支護裝置還包括沿巷道軸向延伸的第一軌道，錨桿鉆裝組件安裝于第一軌道上，并可受控地沿第一軌道移動。
7、在本專利技術的一個或多個實施方式中，錨桿支護裝置還包括錨桿倉，換裝組件可受控地將錨桿倉內的錨桿補充入錨桿儲存組件。
8、在本專利技術的一個或多個實施方式中，錨桿鉆裝組件用于將中空注漿錨桿打入巷道圍巖，錨桿鉆裝組件還包括與中空注漿錨桿的內部空腔相連通的注漿通道。
9、在本專利技術的一個或多個實施方式中，tbm施工智能化支護系統還包括用于安裝至tbm的主梁上的網片支護裝置，網片支護裝置包括沿巷道軸向依次設置的上網機、網片運輸機和網片倉，上網機可受控地沿巷道徑向移動和繞巷道軸向轉動，進而將網片鋪設至巷道圍巖，網片運輸機用于將網片倉內的網片運輸至上網機。
10、在本專利技術的一個或多個實施方式中，錨桿支護裝置還包括托盤螺母安裝組件，托盤螺母安裝組件用于在網片鋪設至巷道圍巖后將托盤和螺母安裝至錨桿上，并使得托盤抵持至網片。
11、在本專利技術的一個或多個實施方式中，tbm施工智能化支護系統還包括螺母安裝裝置，螺母安裝裝置用于將螺母安裝至錨桿上。
12、在本專利技術的一個或多個實施方式中，tbm施工智能化支護系統還包括用于安裝至tbm的主梁上的噴漿支護裝置，噴漿支護裝置包括可受控地沿巷道軸向移動和繞巷道軸向轉動的噴頭。
13、在本專利技術的一個或多個實施方式中，tbm施工智能化支護系統還包括用于安裝至tbm的護盾上的指形盾，指形盾自護盾的周緣沿著巷道軸向朝向錨桿支護裝置延伸。
14、本專利技術另一方面還提供了一種利用上述tbm施工智能化支護系統對巷道進行支護的支護方法，支護方法包括如下步驟：鉆機將錨桿打入巷道圍巖；鉆機復位并跟隨tbm前移；第一限位件沿巷道軸向朝向靠近錨桿補充通道的方向移動，第二限位件移出錨桿補充通道，錨桿補充通道端部的一根錨桿移出錨桿補充通道，第二限位件移入錨桿補充通道，將錨桿補充通道外的錨桿夾持在第一限位件和第二限位件之間，并限制其余的錨桿移出錨桿補充通道；鉆機與錨桿結合，將錨桿打入巷道圍巖；重復以上步驟，直至錨桿補充通道內的錨桿全部移出錨桿補充通道；換裝組件將錨桿儲存組件從錨桿鉆裝組件上拆卸下來，將錨桿倉內的錨桿補充入錨桿儲存組件后再將其重新安裝至錨桿鉆裝組件。
15、在本專利技術的一個或多個實施方式中，支護方法還包括如下步驟：tbm向前掘進，錨桿鉆裝組件沿著第一軌道向后移動，錨桿鉆裝組件與巷道圍巖保持相對靜止，并將錨桿打入巷道圍巖。
16、在本專利技術的一個或多個實施方式中，支護方法還包括如下步驟：多個第一錨桿鉆裝組件將多個第一錨桿打入巷道圍巖，多個第二錨桿鉆裝組件前移將多個第二錨桿一一對應地打入相鄰的兩個第一錨桿之間。
17、在本專利技術的一個或多個實施方式中，支護方法還包括如下步驟：鉆機將中空注漿錨桿打入巷道圍巖后，通過注漿通道將注漿液輸送入中空注漿錨桿的內部空腔，注漿液從中空注漿錨桿的頭部流出并擴散至錨桿與鉆孔的孔壁之間，注漿液固化后將錨桿與巷道圍巖錨固在一起。
18、在本專利技術的一個或多個實施方式中，支護方法還包括如下步驟：鉆機將錨桿打入巷道圍巖后，上網機跟隨tbm前移，將網片鋪設至巷道的待鋪設區域；托盤螺母安裝組件將托盤和螺母安裝于錨桿上，托盤靠近巷道圍巖的一側抵持至錨桿周圍的網片。
19、與現有技術相比，本專利技術的錨桿儲存組件內部可預先儲存多根錨桿，當鉆機上的錨桿打入巷道圍巖后，錨桿儲存組件內的錨桿能夠快速補充至鉆機，節省補充錨桿的時間，提高錨桿支護的施工效率。
20、并且，在錨桿儲存組件內的錨桿全部被打入巷道圍巖后，換裝組件可將其從錨桿鉆裝組件上拆卸下來，將錨桿倉內的多根錨桿一次性地補充入錨桿儲存組件內后，再將錨桿儲存組件重新安裝至錨桿鉆裝組件，節省向錨桿儲存組件內補充錨桿的時間。
21、另外，托盤和螺母的安裝步驟滯后于網片鋪設步驟，可使得托盤將網片抵持至巷道圍巖表面，實現網片的自動化固定，提高網片支護效率。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種TBM施工智能化支護系統，其特征在于，包括用于安裝至TBM的主梁上的錨桿支護裝置，所述錨桿支護裝置包括：
2.根據權利要求1所述的TBM施工智能化支護系統，其特征在于，所述錨桿鉆裝組件還包括沿巷道徑向設于鉆機相對側的限位板，所述限位板上開設有自其靠近錨桿儲存組件一側凹陷的限位槽，在遠離所述彈性件的一端，所述錨桿補充通道內的至少一個錨桿位于限位槽內。
3.根據權利要求1所述的TBM施工智能化支護系統，其特征在于，所述第二限位件設于錨桿儲存組件靠近錨桿鉆裝組件的一側。
4.根據權利要求1所述的TBM施工智能化支護系統，其特征在于，所述錨桿支護裝置包括沿巷道周向分布的多個第一錨桿鉆裝組件和多個第二錨桿鉆裝組件，所述多個第一錨桿鉆裝組件與多個第二錨桿鉆裝組件沿著巷道軸向間隔設置，所述多個第一錨桿鉆裝組件用于將錨桿打入巷道的頂板，所述多個第二錨桿鉆裝組件用于將錨桿打入巷道兩側的幫部；和/或，
5.根據權利要求1所述的TBM施工智能化支護系統，其特征在于，所述TBM施工智能化支護系統還包括用于安裝至TBM的主梁上的網片支護裝置，所述網片
6.根據權利要求5所述的TBM施工智能化支護系統，其特征在于，所述錨桿支護裝置還包括托盤螺母安裝組件，所述托盤螺母安裝組件用于在網片鋪設至巷道圍巖后將托盤和螺母安裝至錨桿上，并使得所述托盤抵持至網片。
7.根據權利要求1所述的TBM施工智能化支護系統，其特征在于，所述TBM施工智能化支護系統還包括用于安裝至TBM的主梁上的噴漿支護裝置，所述噴漿支護裝置包括可受控地沿巷道軸向移動和繞巷道軸向轉動的噴頭；和/或，
8.一種利用如權利要求1至7中任意一項所述的TBM施工智能化支護系統的支護方法，其特征在于，所述支護方法包括如下步驟：
9.根據權利要求8所述的支護方法，其特征在于，所述支護方法還包括如下步驟：
10.根據權利要求8所述的支護方法，其特征在于，所述支護方法還包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種tbm施工智能化支護系統，其特征在于，包括用于安裝至tbm的主梁上的錨桿支護裝置，所述錨桿支護裝置包括：
2.根據權利要求1所述的tbm施工智能化支護系統，其特征在于，所述錨桿鉆裝組件還包括沿巷道徑向設于鉆機相對側的限位板，所述限位板上開設有自其靠近錨桿儲存組件一側凹陷的限位槽，在遠離所述彈性件的一端，所述錨桿補充通道內的至少一個錨桿位于限位槽內。
3.根據權利要求1所述的tbm施工智能化支護系統，其特征在于，所述第二限位件設于錨桿儲存組件靠近錨桿鉆裝組件的一側。
4.根據權利要求1所述的tbm施工智能化支護系統，其特征在于，所述錨桿支護裝置包括沿巷道周向分布的多個第一錨桿鉆裝組件和多個第二錨桿鉆裝組件，所述多個第一錨桿鉆裝組件與多個第二錨桿鉆裝組件沿著巷道軸向間隔設置，所述多個第一錨桿鉆裝組件用于將錨桿打入巷道的頂板，所述多個第二錨桿鉆裝組件用于將錨桿打入巷道兩側的幫部；和/或，
5.根據權利要求1所述的tbm施工智能化支護系統，其特征在于，所述tbm施工智能化支護系統還包括用于安裝至tbm的主...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張家樂，初月朗，楊明，梁程程，鄒海濤，謝付沅，劉璐璐，
申請(專利權)人：中煤第三建設集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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