1.本發(fā)明涉及救生通道的構(gòu)建裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種礦山救生通道快速構(gòu)建裝置及構(gòu)建工法。

背景技術(shù)：

2.煤礦瓦斯突出、頂板坍塌、透水事故、火災(zāi)、爆炸及沖擊地壓等礦山災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致礦山內(nèi)人員被困井下，通過快速構(gòu)建生命保障和救援通道能夠有效地減少人員傷亡，降低社會(huì)影響。一旦發(fā)生礦難，在最短時(shí)間內(nèi)將被困人員救援至地面是挽救礦工生命最有效的手段。傳統(tǒng)救援方式是通過在井下鉆動(dòng)塌方部位來疏通巷道、從地面施工鉆孔以及預(yù)先在巷道內(nèi)部設(shè)置救援通道，然而礦山內(nèi)部地層復(fù)雜，從地面直線鉆進(jìn)精準(zhǔn)定位難度大距離遠(yuǎn)，在塌方部位對大直徑硬巖孔段直接鉆進(jìn)時(shí)間長，且貿(mào)然破巖疏通巷道容易由振動(dòng)引發(fā)巖體的再次坍塌，造成更大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，預(yù)先設(shè)定救援通道也無法保證完全抵擋險(xiǎn)情，依舊需要二次破除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種礦山救生通道快速構(gòu)建工法，所述工法包括以下步驟：步驟s1，根據(jù)現(xiàn)場情況，確定設(shè)備所需的安裝長度及安裝位置，清理現(xiàn)場安裝位置，并根據(jù)現(xiàn)場情況按照裝備布置圖進(jìn)行現(xiàn)場放線布局，于設(shè)備各環(huán)節(jié)的相對位置進(jìn)行預(yù)安裝處理；步驟s2，分批運(yùn)送設(shè)備至指定位置，安裝并調(diào)整主頂裝置；步驟s3，于地面處連接安裝輔助導(dǎo)軌，并同時(shí)安裝固定前方擋板；步驟s4，于側(cè)邊設(shè)置滑軌移動(dòng)吊立柱，立柱上方通過葫蘆導(dǎo)軌相連接，在所述葫蘆導(dǎo)軌上安裝電動(dòng)葫蘆；步驟s5，安裝液壓動(dòng)力系統(tǒng)，依次連接各處的液壓管路；步驟s6，對液壓動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行加固；步驟s7，安裝輸料皮帶機(jī)，使輸料皮帶機(jī)貫穿整個(gè)設(shè)備；步驟s8，將主頂裝置處的筒體、螺旋鉆桿和掘進(jìn)工具頭安裝完成；步驟s9，整機(jī)調(diào)試，確認(rèn)設(shè)備各部分可以正常運(yùn)行；步驟s10，開啟分段鉆進(jìn)作業(yè)，根據(jù)掘進(jìn)工具頭的鉆動(dòng)進(jìn)度向前逐步安裝筒體和螺旋鉆桿，直至救援通道貫通；步驟s11，依次撤回螺旋鉆桿和掘進(jìn)工具頭，保留筒體，開始救援；步驟s12，救援完成后依次拔除筒體，拆除設(shè)備。

4.較佳的，所述步驟s1中的預(yù)安裝處理包括：在設(shè)備的相對應(yīng)位置埋下地腳螺栓，并使用單體支柱支撐固定主頂機(jī)架和輔助機(jī)架。

5.較佳的，所述步驟s3的輔助導(dǎo)軌的水平傾角±≦10°。

6.較佳的，所述步驟s5的液壓動(dòng)力系統(tǒng)包括操控臺，主推油缸、輔推油缸、主軸旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和皮帶機(jī)液壓馬達(dá)，其中操控臺依次與主推油缸、輔推油缸、主軸旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)和皮帶機(jī)液壓馬達(dá)的管路連接。

7.較佳的，所述步驟s5的液壓動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部所采用的泵為柱塞泵，工作壓力調(diào)定在25~28mpa。

8.一種礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，包括輔助軌道；所述輔助軌道前端安裝有主頂裝置，所述主頂裝置后端連接有液壓動(dòng)力系統(tǒng)，所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)后端設(shè)置有液壓站；還包括輸料皮帶機(jī)，所述輸料皮帶機(jī)架設(shè)于所述輔助軌道表面。

9.較佳的，所述主頂裝置包括筒體、螺旋鉆桿和掘進(jìn)工具頭，所述螺旋鉆桿與所述掘進(jìn)工具頭相連接，設(shè)置于所述筒體內(nèi)部；所述筒體通過主體板與所述輔助軌道相固定。

10.較佳的，所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)包括主推進(jìn)裝置、副推進(jìn)裝置和兩根后支撐液壓缸，所述主推進(jìn)裝置包括主支撐板和四個(gè)固定于所述主支撐板上的主推油缸，所述副推進(jìn)裝置包括副支撐板和四個(gè)固定于所述副支撐板上的輔推油缸；所述后支撐液壓缸一端與所述副支撐板遠(yuǎn)離所述輔推油缸的一面固定，另一端與地面固定。

11.較佳的，還包括旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)安裝于所述主支撐板上，與所述螺旋鉆桿相連接。

12.較佳的，所述輔助軌道滑軌側(cè)邊固定有若干個(gè)移動(dòng)吊立柱，移動(dòng)吊立柱之間通過葫蘆導(dǎo)軌相連接。

13.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1、在用于破巖的工具頭外部套設(shè)筒體，可以在液壓缸作用下向前推進(jìn)，為掘進(jìn)工具頭進(jìn)行巖壁破碎工作時(shí)進(jìn)行支撐，防止周圍巖體在強(qiáng)力快速的震動(dòng)下再次塌方下落，且可適應(yīng)于多種地層的掘進(jìn)施工。

14.2、通過將底部導(dǎo)軌和側(cè)邊吊立柱相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)整套裝備模塊化運(yùn)輸拼裝，并可確保有序而快速地跟隨掘進(jìn)工具頭的鉆孔進(jìn)度將筒體從后方到工作區(qū)域的運(yùn)輸和裝配，加快救援施工速度，保證救援通道每小時(shí)進(jìn)度在5~10米。

15.3、在底部導(dǎo)軌上設(shè)置皮帶機(jī)，可將破除后的巖石快速從通道處運(yùn)至后方，減少了碎石的堆積，加快救生通道的構(gòu)建速度。

附圖說明

16.圖1為本發(fā)明快速構(gòu)建裝置整體示意圖；圖2本發(fā)明快速構(gòu)建裝置側(cè)視圖；圖中：1輔助軌道、2主頂裝置、3液壓動(dòng)力系統(tǒng)、4液壓站、5輸料皮帶機(jī)、6筒體、7螺旋鉆桿、8掘進(jìn)工具頭、9主體板、10主推進(jìn)裝置、11副推進(jìn)裝置、12后支撐液壓缸、13主支撐板、14主推油缸、15副支撐板、16輔推油缸、17旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、18移動(dòng)吊立柱、19葫蘆導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

17.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他

實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

18.如圖1-2所示，一種礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，包括輔助軌道1，輔助軌道1貫穿整套裝置底部，為后續(xù)各個(gè)模塊的定位、安裝以及運(yùn)輸作基礎(chǔ)；在輔助軌道1鋪設(shè)完成后，需要在相應(yīng)的位置埋設(shè)地腳螺栓，地腳螺栓用于緊固輔助軌道1，調(diào)整后續(xù)模塊的角度和起到固定作用。主頂裝置2安裝在輔助軌道1最前端的上方，所述主頂裝置2后端連接有液壓動(dòng)力系統(tǒng)3，所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)3后端設(shè)置有液壓站4；還包括輸料皮帶機(jī)5，所述輸料皮帶機(jī)5架設(shè)于所述輔助軌道1尾端，通過皮帶機(jī)液壓馬達(dá)來控制皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

19.所述主頂裝置2包括筒體6、螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8，所述螺旋鉆桿7與所述掘進(jìn)工具頭8相連接，設(shè)置于所述筒體6內(nèi)部；所述筒體6安裝于主體板9上，通過主體板9與所述輔助軌道1相固定，由于掘進(jìn)工具頭8與螺旋鉆桿7在碎石、輸送廢料完成后需要撤出筒體6，因此還包括旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)17，所述旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)17安裝于所述主支撐板13上，與所述螺旋鉆桿7相連接，帶動(dòng)螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8旋轉(zhuǎn)，前端處理下的碎石和廢料通過螺旋鉆桿7表面的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)運(yùn)送至下方的輸料皮帶機(jī)5上，并輸送到后方，直至整個(gè)通道打通完成，螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8即可在主支撐板13的帶動(dòng)下從后方撤出筒體6內(nèi)部，由此逃生通道構(gòu)建完成，以便于被困人員沿著筒體6內(nèi)部逃生。

20.所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)3包括主推進(jìn)裝置10、副推進(jìn)裝置11和兩根后支撐液壓缸12，所述主推進(jìn)裝置10包括主支撐板13和四個(gè)固定于所述主支撐板13上的主推油缸14，所述副推進(jìn)裝置11包括副支撐板15和四個(gè)固定于所述副支撐板15上的輔推油缸16；所述后支撐液壓缸12一端與所述副支撐板15遠(yuǎn)離所述輔推油缸16的一面固定，另一端與地面固定。由于筒體6與螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8為分體結(jié)構(gòu)，當(dāng)鉆孔工作進(jìn)行時(shí)，輔推油缸16和后支撐液壓缸12在液壓站4驅(qū)動(dòng)下將主推進(jìn)裝置10向前推進(jìn)，主體板9收到主推進(jìn)裝置10前推的力，使整個(gè)主頂裝置2在主體板9帶動(dòng)下逐漸向前進(jìn)，破開后的碎石物料由旋轉(zhuǎn)螺桿7運(yùn)輸至末端下落到輸料皮帶上，通過軌道末尾的輸料皮帶機(jī)5控制輸料皮帶將物料向后運(yùn)送處理，并且筒體6與主體板9卡緊固定本身不轉(zhuǎn)動(dòng)，可避免對周圍環(huán)境的擾動(dòng)，防止物料碎石下落使設(shè)備抱死；當(dāng)此段鉆孔距離完成后，筒體6與主體板9分離，主推油缸14回縮，主頂裝置2不再前進(jìn)，移動(dòng)吊立柱18將新的一段筒體6連帶一段新的螺旋鉆桿7運(yùn)送到主體板9處，前后分別與上一段筒體6和主體板9相連接，銜接完成后即可控制與之固定的螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8前進(jìn)繼續(xù)下一段鉆孔工作。

21.為了在施工過程中方便將筒體6等裝備從后方運(yùn)送到鉆孔現(xiàn)場，所述輔助軌道1滑軌側(cè)邊固定有若干個(gè)移動(dòng)吊立柱18，移動(dòng)吊立柱18之間通過葫蘆導(dǎo)軌19相連接，所需裝備可以通過電動(dòng)葫蘆快速移動(dòng)到現(xiàn)場安裝到位。

22.基于上述礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，其構(gòu)建工法步驟如下：步驟s1，根據(jù)現(xiàn)場情況，確定設(shè)備所需的安裝長度及安裝位置，清理現(xiàn)場安裝位置，并根據(jù)現(xiàn)場情況按照裝備布置圖進(jìn)行現(xiàn)場放線布局，于設(shè)備各環(huán)節(jié)的相對位置進(jìn)行預(yù)安裝處理；步驟s2，分批運(yùn)送設(shè)備至指定位置，安裝并調(diào)整主頂裝置2；步驟s3，于地面處連接安裝輔助導(dǎo)軌，并同時(shí)安裝固定前方擋板；步驟s4，于側(cè)邊設(shè)置滑軌移動(dòng)吊立柱18，立柱上方通過葫蘆導(dǎo)軌19相連接，在所述葫蘆導(dǎo)軌19上安裝電動(dòng)葫蘆；

步驟s5，安裝液壓動(dòng)力系統(tǒng)3，依次連接各處的液壓管路；步驟s6，對液壓動(dòng)力系統(tǒng)3進(jìn)行加固；步驟s7，安裝輸料皮帶機(jī)5，使輸料皮帶機(jī)5貫穿整個(gè)設(shè)備；步驟s8，將主頂裝置2處的筒體6、螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8安裝完成；步驟s9，整機(jī)調(diào)試，確認(rèn)設(shè)備各部分可以正常運(yùn)行；步驟s10，開啟分段鉆進(jìn)作業(yè)，根據(jù)掘進(jìn)工具頭8的鉆動(dòng)進(jìn)度向前逐步推進(jìn)筒體6和螺旋鉆桿7，直至救援通道貫通；步驟s11，依次撤回螺旋鉆桿7和掘進(jìn)工具頭8，保留筒體6，開始救援；步驟s12，救援完成后依次拔除筒體6，拆除設(shè)備。

23.所述步驟s1中的預(yù)安裝處理包括：在設(shè)備的相對應(yīng)位置埋下地腳螺栓，并使用單體支柱支撐固定主頂機(jī)架和輔助機(jī)架，機(jī)架設(shè)置于輔助軌道1上方，為裝置作支撐。

24.所述步驟s3的輔助導(dǎo)軌的水平傾角±≦10°，防止設(shè)備運(yùn)作不穩(wěn)定。

25.所述步驟s5的液壓動(dòng)力系統(tǒng)3包括操控臺，主推油缸14、輔推油缸16、主軸旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)17和皮帶機(jī)液壓馬達(dá)，其中操控臺依次與主推油缸14、輔推油缸16、主軸旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)17和皮帶機(jī)液壓馬達(dá)的管路連接，作為整個(gè)裝置的主要推進(jìn)結(jié)構(gòu)。

26.所述步驟s5的液壓動(dòng)力系統(tǒng)3內(nèi)部所采用的泵為柱塞泵，工作壓力調(diào)定在26mpa，以保證液壓動(dòng)力系統(tǒng)3可勻速向前推進(jìn)。

27.盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。技術(shù)特征：

1.一種礦山救生通道快速構(gòu)建工法，其特征在于，所述工法包括以下步驟：步驟s1，根據(jù)現(xiàn)場情況，確定設(shè)備所需的安裝長度及安裝位置，清理現(xiàn)場安裝位置，并根據(jù)現(xiàn)場情況按照裝備布置圖進(jìn)行現(xiàn)場放線布局，于設(shè)備各環(huán)節(jié)的相對位置進(jìn)行預(yù)安裝處理；步驟s2，分批運(yùn)送設(shè)備至指定位置，安裝并調(diào)整主頂裝置（2）；步驟s3，于地面處連接安裝輔助導(dǎo)軌，并同時(shí)安裝固定前方擋板；步驟s4，于側(cè)邊設(shè)置滑軌移動(dòng)吊立柱（18），立柱上方通過葫蘆導(dǎo)軌（19）相連接，在所述葫蘆導(dǎo)軌（19）上安裝電動(dòng)葫蘆；步驟s5，安裝液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3），依次連接各處的液壓管路；步驟s6，對液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3）進(jìn)行加固；步驟s7，安裝輸料皮帶，使輸料皮帶貫穿整個(gè)設(shè)備；步驟s8，將主頂裝置（2）處的筒體（6）、螺旋鉆桿（7）和掘進(jìn)工具頭（8）安裝完成；步驟s9，整機(jī)調(diào)試，確認(rèn)設(shè)備各部分可以正常運(yùn)行；步驟s10，開啟分段鉆進(jìn)作業(yè)，根據(jù)掘進(jìn)工具頭（8）的鉆動(dòng)進(jìn)度向前逐步安裝筒體（6）和螺旋鉆桿（7），直至救援通道貫通；步驟s11，依次撤回螺旋鉆桿（7）和掘進(jìn)工具頭（8），保留筒體（6），開始救援；步驟s12，救援完成后依次拔除筒體（6），拆除設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦山救生通道快速構(gòu)建工法，其特征在于：所述步驟s1中的預(yù)安裝處理包括：在設(shè)備的相對應(yīng)位置埋下地腳螺栓，并使用單體支柱支撐固定主頂機(jī)架和輔助機(jī)架。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦山救生通道快速構(gòu)建工法，其特征在于：所述步驟s3的輔助導(dǎo)軌的水平傾角±≦10°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述礦山救生通道快速構(gòu)建工法，其特征在于：所述步驟s5的液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3）包括操控臺，主推油缸（14）、輔推油缸（16）、主軸旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)（17）和皮帶機(jī)液壓馬達(dá)，其中操控臺依次與主推油缸（14）、輔推油缸（16）、主軸旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)（17）和皮帶機(jī)液壓馬達(dá)的管路連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述礦山救生通道快速構(gòu)建工法，其特征在于：所述步驟s5的液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3）內(nèi)部所采用的泵為柱塞泵，工作壓力調(diào)定在25~28mpa。6.一種礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，包括輔助軌道（1）；其特征在于：所述輔助軌道（1）前端安裝有主頂裝置（2），所述主頂裝置（2）后端連接有液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3），所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3）后端設(shè)置有液壓站（4）；還包括輸料皮帶機(jī)（5），所述輸料皮帶機(jī)（5）架設(shè)于所述輔助軌道（1）尾端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，其特征在于：所述主頂裝置（2）包括筒體（6）、螺旋鉆桿（7）和掘進(jìn)工具頭（8），所述螺旋鉆桿（7）與所述掘進(jìn)工具頭（8）相連接，設(shè)置于所述筒體（6）內(nèi)部；所述筒體（6）通過主體板（9）與所述輔助軌道（1）相固定。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，其特征在于：所述液壓動(dòng)力系統(tǒng)（3）包括主推進(jìn)裝置（10）、副推進(jìn)裝置（11）和兩根后支撐液壓缸（12），所述主推進(jìn)裝置（10）包括主支撐板（13）和四個(gè)固定于所述主支撐板（13）上的主推油缸（14），所述副推進(jìn)裝置（11）包括副支撐板（15）和四個(gè)固定于所述副支撐板（15）上的輔推油缸（16）；所述后支撐液

壓缸（12）一端與所述副支撐板（15）遠(yuǎn)離所述輔推油缸（16）的一面固定，另一端與地面固定。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，其特征在于：還包括旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)（17），所述旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)（17）安裝于所述主支撐板（13）上，與所述螺旋鉆桿（7）相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述礦山救生通道快速構(gòu)建裝置，其特征在于：所述輔助軌道（1）滑軌側(cè)邊固定有若干個(gè)移動(dòng)吊立柱（18），移動(dòng)吊立柱（18）之間通過葫蘆導(dǎo)軌（19）相連接。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提出礦山救生通道快速構(gòu)建工法，首先清理安裝位置按照裝備布置圖進(jìn)行現(xiàn)場放線布局；然后分批運(yùn)送設(shè)備至指定位置，在地面處連接安裝輔助導(dǎo)軌，安裝液壓動(dòng)力系統(tǒng)，依次連接各處的液壓管路；安裝輸料皮帶機(jī)，使輸料皮帶機(jī)貫穿整個(gè)設(shè)備；將主頂裝置處的筒體、螺旋鉆桿和掘進(jìn)工具頭安裝完成；其次開啟分段鉆進(jìn)作業(yè)，直至救援通道貫通；最終在救援完成后依次拆除設(shè)備；本發(fā)明適用于不同地層的掘進(jìn)施工，結(jié)構(gòu)間采用模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸和裝配，救援施工速度快。援施工速度快。援施工速度快。

技術(shù)研發(fā)人員：崔琰

受保護(hù)的技術(shù)使用者：崔琰

技術(shù)研發(fā)日：2022.02.22

技術(shù)公布日：2022/5/17