一种在松软围岩中掘进的支护方法 本发明涉及一种在松散围岩中掘进的支护方法。
目前，在土层、沙石等地下工程施工时，在软煤层及沙金矿层掘进巷道时，经常会遇到非常复杂的情况，片帮和塌方现象时有发生。其操作和管理很难规范化，机械化程度很低。现有的掘进和支护方法通常是先开挖一段(一个步距)，然后支护一段；接着再开挖一段，再支护一段。这种交替进行的作业方式容易出现两个方面的问题：一是从开挖到支护完成的过程中，工作人员有相当一段，时间是暴露在没有支护的顶板下方作业，随时受到片帮和冒顶的危胁。二是掘进迎头下方空间非常狭窄，大量的土方、砂石和煤需要从底板运输出去，人员和机械需要在底板上作业，造成底板上过于拥挤(而这时头顶上方空间却闲置着)，影响了作业速度，延长了空顶时间，而空顶时间越长越容易造成塌方。处理塌方又拖延了时间，增加了危险，形成了恶性循环。
在上述掘进施工中，煤巷掘进可以说机械化程度是最高的。目前，其开挖方式不但实现了由炮掘代替人工挖掘，且较为先进的煤矿已实现了机械化掘进，支护器材也实现了标准化(如U型钢、工字钢、支架、金属网、背板等)。然而其施工过程仍然是先开挖，后支护的交替作业方式，而且在作业过程中，为了挖柱窝(竖梁立柱底脚的支撑面)，还需要将迎头煤壁挖得垂直底板，否则无法按装竖梁立柱。这样，在较松散的煤层中极易造成片帮并进一步引发冒顶。很多冒顶事故都是在这时产生的，给作业面人员造成很大的危险。
另外，目前既便是在机械化程度很高的掘进工作面上，其支护设备的架设和按装仍然靠人站在底板上手工作业。此时，掘进机需要停止运转，后撤一段距离。这时支护劳动强度很大，而效率却很低。
本发明的目的在于提供一种适用于在松软围岩中掘进的支护方法。以解决现有施工中技术的不足之处，将支护操作实现械机化，降低劳动强度，扩大作业空间，加快作业速度，提高作业效率。并减少了片帮和冒顶的可能性，使掘进作业更加安全、可靠、有序和高效。
本发明是通过以下技术方案实现的：
1、本发明所采取的技术措施在于，使前悬臂液压支架给超前横梁提供上百吨乃至几百吨地支撑力，以保证横梁不被压垮。而超前横梁上敷金属护网，对顶板进行全封闭式支护。
2、本发明所采取的技术措施还在于实现对顶板的超前支护，缩短了空顶时间。
1)首先用前悬臂液压支架的起吊系统将超前横梁吊至前悬臂液压支架的最前端，上敷金属护网，紧贴迎头和顶板。
2)沿顶板掏槽。边掏槽，边将超前横梁向槽内推进，直至一个步距。
3)用前悬臂液压支架顶梁支紧超前横梁，便可完成一个推进步距。
3、本发明所采取的技术措施还在于，把迎头面作成斜坡形式。
4、本发明所采取的技术措施还在于将原来在迎头面所进行的竖梁支护方式改为从第三横梁9开始的竖梁侧面支护。
5、本发明所采取的技术措施还在于如果巷道的永久性支护方式和支架上方的支护方式相同，则可原封不动：如果希望把横梁、金属网作为钢筋铸在水泥中，则可直接喷射或浇铸混凝土，否则也可边回收，边进行永久性支护施工。
本发明实现了如下的效果：
1、由于横梁受到前悬臂液压支架足够的支撑力并进行全封闭式支护，因此使施工作业更加安全可靠。
2、由于前悬壁液压支架对顶板的超前支护，缩短了空顶时间因而大大减少了片帮和冒顶的可能性。
3、由于前悬臂液压支架为前方提供一个较大的悬臂空间，因此，保持了迎头面较大的斜坡，这对防止迎头面和侧面的片帮具有十分重要的意义。以往防片帮和防冒顶是相互矛盾的，因为要防止冒顶，必须尽快架起横梁，竖起竖梁。要竖立竖梁又必须首先挖出柱窝，清理迎头。挖柱窝的时候常常造成片帮，片帮的结果又进一步引发冒顶。因此，二者常常是顾此失彼。本发明为解决这一问题提供了技术上的可行性。
4、从掏横槽到超前支护，其全部作业都是在巷道上方进行的，因此，本发明合理地利用了巷道有限的空间，加快了作业速度。
5、由于本发明改变了原有架设竖梁支护的施工方式，把用竖梁在迎头的支护变为从第三横梁9开始的竖梁支护。因此，使施工更加安全和方便。
本发明的附图说明如下：
图1：掘进巷道迎头断面图
图2：超前横梁被送入槽内示意图(即图1的A-A剖面)
图3：托起超前横梁示意图
图4：完成一个循环后迎头示意图
下面结合附图对本发明的工作情况作进一步的描述：
1、如图1、和图2所示，先由起吊系统11将超前横梁7吊至前悬臂液压支架边梁12的最前端，并敷好顶网。
2、沿顶掏一个横槽14，并在前悬臂液压支架的支柱1前方挖出边槽16，以便柱1能够前移。
3、支柱1、3卸载，边梁12在油缸13的推动下向前移动一个步距。
4、如图3所示，支柱1，3加载，起支撑作用。支柱2、4卸载，油缸13带动中梁15跟进一个步距，使中梁前端插到超前横梁7的下方，支柱2、4升柱，将中梁12和超前横梁7托起。实现对顶板的超前支护。
5、然后开挖迎头至如图4所示，完成一个循环。