本發(fā)明涉及地下工程tbm掘進領域，特別是一種地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)及支護方法。

背景技術：

1、隨著綜合掘進工作面生產(chǎn)能力和推進速度的提高，掘進區(qū)范圍的日益加大，掘進巷道的快速支護已成為礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)的關鍵技術之一。我國煤礦巷道頂板巖層賦存狀況比較復雜，頂板的巖性經(jīng)常發(fā)生變化，尤其是在頂板圍巖強度低、粘結(jié)性差時，掘進初期頂板容易出現(xiàn)不同程度的破碎、離層及冒落，造成支護困難，從而阻礙了掘進速度和掘進平均月進尺量的提高。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，設計一種地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)及支護方法，增加掘進隧道支護效果。

2、實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術方案為：一種地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，包括底座，所述底座兩側(cè)均設置有移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述底座頂部安裝有支撐結(jié)構(gòu)，所述移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與所述底座之間設置有連接結(jié)構(gòu)；

3、所述移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括底架，所述底架設置于所述底座一側(cè)，所述底架底部兩側(cè)均安裝有豎板，所述豎板內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有移動輪，所述底架頂部安裝有裝配倉，所述裝配倉頂部安裝有防護架，所述裝配倉內(nèi)部設為中空，所述裝配倉底部內(nèi)壁嵌裝有驅(qū)動件，所述驅(qū)動件驅(qū)動端連接有升降螺桿，所述升降螺桿頂部貫穿所述裝配倉與所述防護架連接處，所述升降螺桿頂部螺紋連接有升降桿，所述驅(qū)動件與所述升降螺桿連接處設置有同步輪，所述同步輪連接有同步帶，所述升降桿頂部連接有橫板，所述橫板頂部兩側(cè)均設置有凹型座，所述凹型座頂部插接有弧形頂，所述弧形頂與所述凹型座插接處貫穿有定位螺栓，所述定位螺栓連接有定位螺母。

4、優(yōu)選的，所述支撐結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)槽，所述調(diào)節(jié)槽開設于所述底座頂部，所述調(diào)節(jié)槽滑動連接有調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座頂部轉(zhuǎn)動連接有第一支撐桿，所述第一支撐桿頂部插接有第一連接桿，所述防護架內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第二支撐桿，所述第二支撐桿一端插接有第二連接桿，所述第一支撐桿前后兩側(cè)均設置有滑動槽，所述第一支撐桿外側(cè)套設有移動環(huán)，所述移動塊內(nèi)側(cè)設置有與所述滑動槽對應的滑塊，所述滑塊與所述滑動槽滑動連接，所述移動環(huán)前后兩側(cè)均螺紋連接有緊固螺栓。

5、優(yōu)選的，所述連接結(jié)構(gòu)包括螺紋座，所述螺紋座嵌裝于所述底座頂部，所述底架一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿下側(cè)設置有外螺紋，所述轉(zhuǎn)動桿下側(cè)與所述螺紋座頂部螺紋連接，所述轉(zhuǎn)動桿頂部連接有轉(zhuǎn)動把手。

6、優(yōu)選的，所述第一連接桿以及所述第二連接桿一側(cè)均設置有多個定位銷孔，所述第一連接桿與所述第一支撐桿插接處以及所述第二連接桿與所述第二支撐桿插接處插接有插銷。

7、優(yōu)選的，所述滑動槽內(nèi)部均嵌裝有粗糙層。

8、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)槽兩側(cè)均設置有一排螺紋孔，所述調(diào)節(jié)座兩側(cè)與通過螺釘與所述螺紋孔螺紋連接。

9、優(yōu)選的，所述弧形頂?shù)撞績蓚?cè)均設置有加強桿，所述第一支撐桿上下兩側(cè)均設置有限位片。

10、優(yōu)選的，所述升降桿下側(cè)設置有限位滑塊，所述防護架內(nèi)壁設置有與所述限位滑塊對應的限位滑槽，所述限位滑塊與所述限位滑槽滑動連接，所述防護架上側(cè)設置有限位條。

11、優(yōu)選的，所述橫板底部四角部分均設置有固定桿，所述固定桿一端螺紋連接有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿中間部分設置有轉(zhuǎn)輪。

12、本技術方案還公開了一種地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護方法，基于上樹的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，包括以下步驟：

13、步驟s1：通過移動輪移動整個支護系統(tǒng)，使支護系統(tǒng)移動到指定位置處；

14、步驟s2：在移動到指定位置后，通過連接結(jié)構(gòu)來推動底座下降，并與掘進隧道底部壁面接觸，完成支護系統(tǒng)的固定，并通過底座為裝置提供豎直方向的穩(wěn)定支撐力；

15、步驟s3：在支護系統(tǒng)固定結(jié)束后，根據(jù)掘進隧道頂部形狀來對不同的弧形頂安裝在橫板頂部，通過移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)對支護系統(tǒng)的高度進行調(diào)節(jié)，使弧形頂與掘進隧道頂部地面進行連接；

16、步驟s4:通過支撐結(jié)構(gòu)與移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，使支護系統(tǒng)保持穩(wěn)定，并為掘進隧道內(nèi)部提供穩(wěn)定的支撐力；

17、步驟s5：可以根據(jù)使用需求將兩個支護系統(tǒng)進行連接，從而增加支護面積，進一步增加支護效果。

18、本發(fā)明的有益效果：本技術方案采用底座作為主體，可以為裝置提供豎直方向的支撐力，隨后配合移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、連接結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)配合，可以在掘進機運行后，對掘進隧道進行快速支撐操作，防止后續(xù)隧道出現(xiàn)坍塌的情況出現(xiàn)，同時還可根據(jù)隧道頂部巖板進行支撐，并可根據(jù)使用需求，來改變支護面積，從而進一步增加掘進隧道支護效果。

技術特征：

1.一種地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，包括底座，其特征在于，所述底座兩側(cè)均設置有移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述底座頂部安裝有支撐結(jié)構(gòu)，所述移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與所述底座之間設置有連接結(jié)構(gòu)；

2.根據(jù)權利要求1所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括調(diào)節(jié)槽，所述調(diào)節(jié)槽開設于所述底座頂部，所述調(diào)節(jié)槽滑動連接有調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座頂部轉(zhuǎn)動連接有第一支撐桿，所述第一支撐桿頂部插接有第一連接桿，所述防護架內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有第二支撐桿，所述第二支撐桿一端插接有第二連接桿，所述第一支撐桿前后兩側(cè)均設置有滑動槽，所述第一支撐桿外側(cè)套設有移動環(huán)，所述移動塊內(nèi)側(cè)設置有與所述滑動槽對應的滑塊，所述滑塊與所述滑動槽滑動連接，所述移動環(huán)前后兩側(cè)均螺紋連接有緊固螺栓。

3.根據(jù)權利要求2所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)包括螺紋座，所述螺紋座嵌裝于所述底座頂部，所述底架一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿下側(cè)設置有外螺紋，所述轉(zhuǎn)動桿下側(cè)與所述螺紋座頂部螺紋連接，所述轉(zhuǎn)動桿頂部連接有轉(zhuǎn)動把手。

4.根據(jù)權利要求3所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接桿以及所述第二連接桿一側(cè)均設置有多個定位銷孔，所述第一連接桿與所述第一支撐桿插接處以及所述第二連接桿與所述第二支撐桿插接處插接有插銷。

5.根據(jù)權利要求2所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動槽內(nèi)部均嵌裝有粗糙層。

6.根據(jù)權利要求2所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)槽兩側(cè)均設置有一排螺紋孔，所述調(diào)節(jié)座兩側(cè)與通過螺釘與所述螺紋孔螺紋連接。

7.根據(jù)權利要求2所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述弧形頂?shù)撞績蓚?cè)均設置有加強桿，所述第一支撐桿上下兩側(cè)均設置有限位片。

8.根據(jù)權利要求1所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述升降桿下側(cè)設置有限位滑塊，所述防護架內(nèi)壁設置有與所述限位滑塊對應的限位滑槽，所述限位滑塊與所述限位滑槽滑動連接，所述防護架上側(cè)設置有限位條。

9.根據(jù)權利要求1所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，其特征在于，所述橫板底部四角部分均設置有固定桿，所述固定桿一端螺紋連接有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿中間部分設置有轉(zhuǎn)輪。

10.一種地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護方法，其特征在于，基于權利要求9所述的地下工程tbm掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)，包括以下步驟：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種地下工程TBM掘進的多重分步聯(lián)合支護系統(tǒng)及支護方法，包括底座，所述底座兩側(cè)均設置有移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述底座頂部安裝有支撐結(jié)構(gòu)，所述移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與所述底座之間設置有連接結(jié)構(gòu).本技術方案涉及地下工程TBM掘進領域，本技術方案采用底座作為主體，可以為裝置提供豎直方向的支撐力，隨后配合移動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、連接結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)配合，可以在掘進機運行后，對掘進隧道進行快速支撐操作，防止后續(xù)隧道出現(xiàn)坍塌的情況出現(xiàn)，同時還可根據(jù)隧道頂部巖板進行支撐，并可根據(jù)使用需求，來改變支護面積，從而進一步增加掘進隧道支護效果。

技術研發(fā)人員：陸游,姜海濤,程勇,王勝利,余貴廷,熊軍,郭平,羅勇,方兵,呂超,周恒江,胡旭超,李常鵬,王印,焦信武,孫蕾
受保護的技術使用者：中鐵十一局集團第五工程有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14