本發(fā)明涉及隧道施工設備，具體涉及一種巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置。

背景技術：

1、巖爆是指地下開采的深部或構造應力很高的區(qū)域，在臨空巖體中發(fā)生突發(fā)式破壞的現(xiàn)象。發(fā)生的原因是臨空巖體積聚的應變能突然而猛烈地全部釋放，致使巖體發(fā)生像爆炸一樣的脆性斷裂。巖爆造成大量巖石崩落，并產(chǎn)生巨大聲響和氣浪沖擊，往往造成開挖工作面的嚴重破壞、設備損壞和人員傷亡。

2、采用防護網(wǎng)對臨空巖體進行防護能夠有效降低上述風險，目前多采用金屬網(wǎng)片。近年來，隨著施工技術的發(fā)展，學者提出了應用于隧道巖爆防護的新型柔性防護網(wǎng)。該柔性防護網(wǎng)采用高強聚酯合成纖維為原材料，先通過經(jīng)緯向定向編織技術織成網(wǎng)格，再經(jīng)過涂覆pvc或者丁苯膠乳制成平面網(wǎng)狀結構，相比傳統(tǒng)的金屬網(wǎng)，柔性防護網(wǎng)具有重量輕、韌性大等特點，且耐腐蝕性更強。

3、傳統(tǒng)的巷道防護網(wǎng)施工設備是將金屬網(wǎng)整片舉起，利用金屬磁性進行鋪設，這種鋪設方法不適用于高聚物制成的柔性防護網(wǎng)，且由于柔性防護網(wǎng)的“柔”性，容易產(chǎn)生起伏不平，尤其是下垂的問題，現(xiàn)有的施工設備無法對貼合不緊的細部進行調(diào)整。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的問題，提供巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，能將柔性防護網(wǎng)鋪設于隧道內(nèi)壁，防止隧道發(fā)生巖爆對人員和設備造成傷害，且在鋪設柔性防護網(wǎng)時，能保證柔性防護網(wǎng)鋪設時與隧道內(nèi)壁的貼合性，保證整個柔性防護網(wǎng)的鋪設質(zhì)量。

2、本發(fā)明提供了一種巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，包括框架，所述框架上端開口，還包括：

3、弧形軌道，設于所述框架上；

4、兩個第一滑動組件，分置于框架的開口兩側，所述兩個第一滑動組件滑動連接于所述弧形軌道上；

5、兩個網(wǎng)筒，分別樞軸連接于兩個第一滑動組件上，每個網(wǎng)筒的軸向與隧道的長度方向同向，柔性防護網(wǎng)的一端收卷于一個網(wǎng)筒上，柔性防護網(wǎng)的另一端收卷于另一個網(wǎng)筒上；

6、頂網(wǎng)機構，設于所述框架上，所述頂網(wǎng)機構與兩個網(wǎng)筒之間的柔性防護網(wǎng)抵接，頂網(wǎng)機構用于向柔性防護網(wǎng)施加朝向隧道內(nèi)壁的支撐力；

7、鉆錨機構，設于所述框架上，所述鉆錨機構上設有錨桿，鉆錨機構用于將柔性防護網(wǎng)錨固在隧道內(nèi)壁上。

8、較佳地，所述頂網(wǎng)機構包括轉軸、頂網(wǎng)臂和頂網(wǎng)框，所述框架上設有豎直方向的第一滑軌，所述轉軸沿隧道長度方向設置，轉軸端部滑動連接在第一滑軌內(nèi)，所述頂網(wǎng)臂的一端與轉軸樞軸連接，頂網(wǎng)臂的另一端與頂網(wǎng)臂鉸接，所述頂網(wǎng)臂能夠伸縮，頂網(wǎng)框與柔性防護網(wǎng)抵接，頂網(wǎng)框用于向柔性防護網(wǎng)施加朝向隧道內(nèi)壁的支撐力。

9、較佳地，所述鉆錨機構包括鉆孔部和錨桿安裝部，所述鉆孔部與框架連接，鉆孔部能穿過所述頂網(wǎng)框向隧道內(nèi)壁打錨孔，所述錨桿安裝部與鉆孔部連接，錨桿安裝部上設有錨桿，錨桿安裝部用于將錨桿插入所述錨孔中。

10、較佳地，所述鉆孔部包括支撐桿、底座、第二滑軌、鉆機、鉆桿和第二滑動組件，所述支撐桿一端與所述轉軸鉸接，支撐桿另一端與所述底座鉸接，第二滑軌與底座連接，第二滑動組件沿第二滑軌的長度方向與第二滑軌滑動連接，所述鉆機設于第二滑動組件上，所述鉆桿設于鉆機的輸出端，鉆桿的長度方向與第二滑軌的長度方向同向，鉆桿能穿過所述頂網(wǎng)框。

11、較佳地，所述錨桿安裝部包括安裝臂和第三滑軌，所述第二滑軌和第三滑軌均設于安裝臂上，所述安裝臂、第二滑軌和第三滑軌的長度方向均同向，所述第三滑軌上滑動連接有第三滑動組件，第三滑動組件與底座固連，所述錨桿可拆卸連接于安裝臂上，錨桿的長度方向與安裝臂的長度方向同向，錨桿的一端與安裝臂的一端連接，錨桿的另一端插入錨孔內(nèi)。

12、較佳地，每個所述網(wǎng)筒的長度均包括多種規(guī)格，每種規(guī)格長度的網(wǎng)筒上收卷有不同寬度的柔性防護網(wǎng)，所述框架上設有伸縮油缸和伸縮操作平臺，所述伸縮油缸和伸縮操作平臺均可沿隧道的長度方向伸縮，所述轉軸也能沿其長度方向伸縮。

13、較佳地，所述框架的頂端設有提升機構，所述提升機構與兩個第一滑動組件可拆卸連接，兩個第一滑動組件與弧形軌道可拆卸連接，所述提升機構用于向兩個第一滑動組件施加豎直向上的拉力，以將兩個網(wǎng)筒提升至弧形軌道的頂端。

14、較佳地，框架的底端設有升降機構，所述升降機構用于驅(qū)動框架升降。

15、較佳地，所述網(wǎng)筒通過可拆卸的固定組件與第一滑動組件連接。

16、較佳地，所述頂網(wǎng)框上設有緩沖材料制成的緩沖墊，頂網(wǎng)框通過緩沖墊與柔性防護網(wǎng)抵接。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，能將柔性防護網(wǎng)鋪設于隧道內(nèi)壁，防止隧道內(nèi)壁巖爆對人員和設備造成傷害，且在鋪設柔性防護網(wǎng)時，能將柔性防護網(wǎng)充分張緊，從而保證柔性防護網(wǎng)鋪設時與隧道內(nèi)壁的貼合性，保證整個柔性防護網(wǎng)的鋪設質(zhì)量。

18、利用頂網(wǎng)框向柔性防護網(wǎng)施加朝向隧道內(nèi)壁的支撐力，將柔性防護網(wǎng)張緊并擠壓在隧道內(nèi)壁上，頂網(wǎng)框能相對頂網(wǎng)臂轉動，從而能使頂網(wǎng)框隨隧道內(nèi)壁的曲度調(diào)整姿態(tài)，從而能使柔性防護網(wǎng)與隧道內(nèi)壁充分貼合，從而提升柔性防護網(wǎng)的鋪設質(zhì)量。在柔性防護網(wǎng)被頂網(wǎng)框充分張緊并擠壓貼合在隧道內(nèi)壁上后，利用鉆孔部在隧道內(nèi)壁上打錨孔，然后利用錨桿安裝部在錨孔內(nèi)插入錨桿，從而將柔性防護網(wǎng)錨固在隧道內(nèi)壁，從而保證柔性防護網(wǎng)與隧道內(nèi)壁的連接的牢靠性。鉆桿能穿過所述頂網(wǎng)框，而頂網(wǎng)框處的柔性防護網(wǎng)被頂網(wǎng)框張緊，鉆出的錨孔能在柔性防護網(wǎng)的張緊位置處，能進一步保證錨固后的柔性防護網(wǎng)與隧道內(nèi)壁充分貼合。由于第二滑軌和第三滑軌均設于安裝臂上，安裝臂、第二滑軌和第三滑軌的長度方向均同向，而錨桿的長度方向與安裝臂的長度方向同向，從而能保證錨孔的長度方向與錨桿的長度方向同向，從而保證錨桿能順利插進錨孔中。通過設置多種長度規(guī)格的網(wǎng)筒，并根據(jù)不同長度規(guī)格的網(wǎng)筒調(diào)節(jié)伸縮油缸和伸縮平臺的長度，能夠根據(jù)隧道內(nèi)不同的鋪設條件，選擇不同寬度的柔性防護網(wǎng)，從而能在保證鋪設質(zhì)量的前提下提升鋪網(wǎng)效率。

技術特征：

1.一種巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，包括框架(101)，所述框架(101)上端開口，其特征在于，還包括：

2.如權利要求1所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述頂網(wǎng)機構(105)包括轉軸(201)、頂網(wǎng)臂(202)和頂網(wǎng)框(203)，所述框架(101)上設有豎直方向的第一滑軌(204)，所述轉軸(201)沿隧道長度方向設置，轉軸(201)端部滑動連接在第一滑軌(204)內(nèi)，所述頂網(wǎng)臂(202)的一端與轉軸(201)樞軸連接，頂網(wǎng)臂(202)的另一端與頂網(wǎng)臂(202)鉸接，所述頂網(wǎng)臂(202)能夠伸縮，頂網(wǎng)框(203)與柔性防護網(wǎng)(1)抵接，頂網(wǎng)框(203)用于向柔性防護網(wǎng)(1)施加朝向隧道內(nèi)壁的支撐力。

3.如權利要求2所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述鉆錨機構(106)包括鉆孔部(301)和錨桿安裝部(302)，所述鉆孔部(301)與框架(101)連接，鉆孔部(301)能穿過所述頂網(wǎng)框(203)向隧道內(nèi)壁打錨孔，所述錨桿安裝部(302)與鉆孔部(301)連接，錨桿安裝部(302)上設有錨桿(107)，錨桿安裝部(302)用于將錨桿(107)插入所述錨孔中。

4.如權利要求3所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述鉆孔部(301)包括支撐桿(401)、底座(402)、第二滑軌(403)、鉆機(404)、鉆桿(405)和第二滑動組件(406)，所述支撐桿(401)一端與所述轉軸(201)鉸接，支撐桿(401)另一端與所述底座(402)鉸接，第二滑軌(403)與底座(402)連接，第二滑動組件(406)沿第二滑軌(403)的長度方向與第二滑軌(403)滑動連接，所述鉆機(404)設于第二滑動組件(406)上，所述鉆桿(405)設于鉆機(404)的輸出端，鉆桿(405)的長度方向與第二滑軌(403)的長度方向同向，鉆桿(405)能穿過所述頂網(wǎng)框(203)。

5.如權利要求4所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述錨桿安裝部(302)包括安裝臂(501)和第三滑軌(502)，所述第二滑軌(403)和第三滑軌(502)均設于安裝臂(501)上，所述安裝臂(501)、第二滑軌(403)和第三滑軌(502)的長度方向均同向，所述第三滑軌(502)上滑動連接有第三滑動組件(503)，第三滑動組件(503)與底座(402)固連，所述錨桿(107)可拆卸連接于安裝臂(501)上，錨桿(107)的長度方向與安裝臂(501)的長度方向同向，錨桿(107)的一端與安裝臂(501)的一端連接，錨桿(107)的另一端插入錨孔內(nèi)。

6.如權利要求2所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，每個所述網(wǎng)筒(104)的長度均包括多種規(guī)格，每種規(guī)格長度的網(wǎng)筒(104)上收卷有不同寬度的柔性防護網(wǎng)(1)，所述框架(101)上設有伸縮油缸(601)和伸縮操作平臺(602)，所述伸縮油缸(601)和伸縮操作平臺(602)均可沿隧道的長度方向伸縮，所述轉軸(201)也能沿其長度方向伸縮。

7.如權利要求1所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述框架(101)的頂端設有提升機構(7)，所述提升機構(7)與兩個第一滑動組件(103)可拆卸連接，兩個第一滑動組件(103)與弧形軌道(102)可拆卸連接，所述提升機構(7)用于向兩個第一滑動組件(103)施加豎直向上的拉力，以將兩個網(wǎng)筒(104)提升至弧形軌道(102)的頂端。

8.如權利要求1所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，框架(101)的底端設有升降機構(8)，所述升降機構(8)用于驅(qū)動框架(101)升降。

9.如權利要求1所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述網(wǎng)筒(104)通過可拆卸的固定組件(9)與第一滑動組件(103)連接。

10.如權利要求2所述的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，其特征在于，所述頂網(wǎng)框(203)上設有緩沖材料制成的緩沖墊(10)，頂網(wǎng)框(203)通過緩沖墊(10)與柔性防護網(wǎng)(1)抵接。

技術總結
本發(fā)明公開了一種巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，屬于隧道施工設備技術領域。該巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置包括框架和滑動機構，還包括：弧形軌道，所在平面與豎直方向平行；兩個第一滑動組件，滑動連接于弧形軌道上；兩個網(wǎng)筒，柔性防護網(wǎng)的一端收卷于一個網(wǎng)筒上，柔性防護網(wǎng)的另一端收卷于另一個網(wǎng)筒上；頂網(wǎng)機構，用于向柔性防護網(wǎng)施加朝向隧道內(nèi)壁的支撐力；鉆錨機構，用于通過錨桿將柔性防護網(wǎng)錨固在隧道內(nèi)壁上。本發(fā)明的巖爆隧道多規(guī)格柔性防護網(wǎng)自動化鋪網(wǎng)鉆錨裝置，能將柔性防護網(wǎng)鋪設于隧道內(nèi)壁，能將柔性防護網(wǎng)充分張緊，從而保證柔性防護網(wǎng)鋪設時與隧道內(nèi)壁的貼合性。

技術研發(fā)人員：楊為民,田聰,王美霞,李釗,白逸凡,宋選
受保護的技術使用者：山東大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21