一种岩土工程网压拖盾施工装置及其施工方法与流程

1.本发明涉及地下工程掘进机械化施工领域，具体涉及一种岩土工程网压拖盾施工装置及其施工方法。

背景技术：

2.地下工程巷道施工过程中顶板防护是关系生产安全的重大问题，要实现本质安全就必须在岩体开挖后形成的裸露岩体时立即进行临时支护，同时使临时支护向永久支护过渡中不存在空顶出现。现有掘进机械化施工装置在设计时候大多数没有临时支护装置，也有很多临时支护装置研究和试验，设计依据都是利用围岩开挖后短暂的稳定时间来完成锚杆支护，多年来虽然大多数情况下都能满足生产，但这不符合岩土工程施工规范各相关规程，不能达到本质安全生产要求。
3.目前煤矿巷道掘进机使用最多的是悬臂式掘进机。这种掘进机由于切割部的设计灵活性，无法设计紧跟掘进的临时支护。所以，大多数情况下只是作为破岩和运输两个功能，锚杆支护大多数情况下都是采用人工或其他设备。在破岩掘进一个循环后如果采用临时支护则对施工影响很大，而且临时支护本身也不安全，这种施工方法不能实现掘进与锚固同时进行。
4.掘锚机能够实现掘进作业与锚固施工同时机械化进行，这种掘进装备没有临时支护或是临时支护与锚杆钻机一体设计很小一个框架，而且切割部到锚杆支护位置的距离一般最少需要两个步距到4个步距的空顶才能顺利施工，这种大空顶距能够长期实行的原因是掘锚机的前端这部分空顶区域没有人员作业，所以不存在人员安全问题。由此看来，这种掘进机虽然高效，但无法满足破碎围岩巷道的施工。
5.另一类施工装备是设计有针对特别松软地层的tbm盾构机，这类设备施工过程中通过盾壳实时遮挡住围岩，能够达到即时开挖即时防护的要求，但这类设备的护盾只适应的是特别软弱的土层或永久支护采用预制结构的地下工程或者特别坚硬的岩石情况。对于特别松软的土层在护盾支撑压力作用下能够密实固化，有利于前移盾壳后临时支护实施，或是使用管片做为永久支护能够在永久支护施工时与盾体支护顺利过渡。此类设备虽然有护盾，但由于其支撑作用往往会破坏普通围岩结构，使得盾壳过后围岩破碎更容易产生脱落造成危险，只适应采用预制管片的隧道施工。因此，锚杆支护的地下工程巷道还很难实现盾体过后不空顶施工锚杆。
6.综上所述，不论是人工架设临时支护、或机械化临时支护还是具有临时支护作用的护盾施工装备，虽然能在一定程度上看起来是解决临时支护的问题，但是在采用锚杆支护技术的地下工程中，都没有解决临时支护与锚杆支护的连续过渡的问题。

技术实现要素：

7.针对地下工程掘进破岩结束后，无法对裸露围岩及时支护并能够在不撤离临时支护的前提下实现锚杆支护的问题，本发明提供一种岩土工程网压拖盾施工装置及其锚杆支
护施工方法，实现巷道连续的无空顶支护和开挖，在保证安全施工的同时，大大提高了开挖效率。
8.本发明是通过以下技术方案来实现：
9.一种岩土工程网压拖盾施工装置，包括沿掘进方向前后设置的前护盾和后盾架，所述后盾架和前护盾均能够沿掘进方向移动，且能够独立升降；
10.所述前护盾设置在工作面的切割装置后端并同步移动，所述前护盾包括支撑体以及设置在其顶部的护盾板，所述护盾板的前端紧邻切割装置的顶部，护盾板的后端向后盾架方向延伸，护盾板用于对切割装置当前开挖形成的巷道顶板进行临时支护；所述后盾架用于将铺设的锚固网顶撑在护盾板的底面，并且锚固网位于护盾板和后盾架之间，锚固网用于对巷道顶板永久支护；
11.所述前护盾和后盾架沿掘进方向交替移动，前护盾前移后锚固网与巷道顶板接触，并且前护盾的后端始终位于锚固网与巷道顶板之间。
12.优选的，所述支撑体的顶部设置有拖盾体，护盾板设置在拖盾体的顶部，支撑体的底部设置有移动装置。
13.优选的，所述拖盾体和护盾板固定连接或可拆卸连接，所述盾板上设置锚固孔；
14.当护盾板和拖盾体固定连接，护盾板用于对巷道顶板进行临时支护；
15.当护盾板和拖盾体可拆卸连接，护盾板用于对巷道顶板进行永久支护。
16.优选的，所述护盾板由多个子盾板拼接组成，多个子盾板沿巷道宽度方向依次设置在拖盾体上，并且各子盾板能够沿掘进方向单独移动或分组移动。
17.优选的，所述护盾板靠近后盾架的一端设置有条带，掘进时条带盾位于锚固网与巷道顶板之间。
18.优选的，所述后盾架包括盾架本体，以及设置在底部的支撑腿，支撑腿的下端设置移动装置，盾架本体的顶部用于对铺设的锚固网施加支撑力。
19.优选的，所述盾架本体包括间隔设置的多个后盾架横向梁，后盾架横向梁的轴向与开挖方向垂直设置，多个后盾架横向梁上设置有多个后盾架走向梁，相邻两个后盾架走向梁之间的区域形成锚固通道。
20.优选的，所述盾架本体中设置有伸缩盾，伸缩盾能够向前护盾的一侧延伸。
21.优选的，所述盾架本体的端部或伸缩盾的端部设置有折叠盾，所述折叠盾位于靠近前护盾的一侧，折叠盾的端部与盾架本体的端部或伸缩盾的端部铰接，折叠盾并能够沿铰接端转动。
22.一种岩土工程网压拖盾施工装置的施工方法，包括以下步骤：
23.步骤1、切割装置对巷道开挖，前护盾随切割装置同步移动，前护盾对切割装置开挖形成的巷道顶板形成临时支护，前护盾的末端位于上一工步形成的巷道顶板与锚固网之间；
24.步骤2、在护盾板的底部铺设锚固网，后盾架将锚固网顶撑在盾板的底面；
25.步骤3、前护盾沿掘进方向前移，前护盾的后端自锚固网与巷道顶板之间逐步抽出至锚固点露出后进行锚杆施工，锚杆与锚固网对巷道顶板形成永久支护；
26.所述前护盾在移动过程中护盾板的末端位于锚固网与巷道顶板之间；
27.步骤4、重复步骤1-3，直至完成预定的巷道掘进长度。
28.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
29.本发明提供的一种岩土工程网压拖盾施工装置，涉及地下工程掘进机械化施工领域，针对锚杆支护巷道都会出现临时支护与锚杆支护工序过程中的暂短空顶形成安全隐患，根据新开挖的巷道顶板的岩体稳定情况，通过前护盾对该巷道顶板形成临时支护或永久支护，同时后盾架对锚固网进行顶升，并对前一工步形成巷道顶板形成永久支护，通过前护盾与后盾架结合的网压拖盾支护结构，解决了决地下工程掘进机的护盾会破坏围岩结构或者盾体过后进行铺网作业之间容易形成空顶的问题，使得锚杆支护的巷道施工时候能够实现临时支护与锚杆支护的连续作业，达到本质安全目的。
附图说明
30.图1本发明拖盾施工装置的结构示意图；
31.图2本发明整体式前拖盾的结构示意图；
32.图3本发明末端带有条带的前拖盾结构示意图；
33.图4图3中前拖盾结构示意图；
34.图5本发明分体前拖盾与后拖盾的结构示意图；
35.图6本发明分体前拖盾与后拖盾的分解图；
36.图7本发明滑动式前拖盾的结构示意图；
37.图8图7中前拖盾的施工状态图；
38.图9本发明滑动式前拖盾的驱动结构示意图；
39.图10本发明可拆卸式锚固盾板网压拖盾施工装置；
40.图11本发明带有预留锚固孔的拖盾板；
41.图12本发明伸缩式后盾架的结构示意图；
42.图13本发明带有可折叠架的后盾架；
43.图14本发明伸缩折叠式后盾架；
44.图15本发明带有可折叠架的拖盾施工装置；
45.图16本发明弧形多块滑移盾板网压拖盾施工装置；
46.图17本发明实施例1的拖盾施工装置与掘进装置的结构图；
47.图18本发明实施例5的拖盾施工装置与掘进装置的结构图；
48.图19本发明实施例7的拖盾施工装置与掘进装置的结构图；
49.图20本发明一种岩土工程前拖盾施工装置的施工方法。
50.附图标记说明：1前护盾、101托盾体、102支撑体、103子盾板、104护盾板、105条带盾、107预留锚孔护盾板；108托盾体；109弧形子护盾；110驱动装置；2后盾架、201后盾架走向梁、202后盾架横向梁、203后盾架支腿、204伸缩盾、205折叠盾、206伸缩折叠盾；207纵向支撑梁；208弧形横向梁。
具体实施方式
51.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
52.实施例1
53.参阅图1-20，一种岩土工程网压拖盾施工装置，包括沿掘进方向前后设置的前护盾1和后盾架2，所述后盾架2和前护盾1均能够沿掘进方向移动，且能够独立升降，前护盾设置在掘进装置的切割装置后端，并与切割装置同步移动，后盾架2位于前护盾1的后端。
54.在巷道掘进过程中，切割装置对掌子面进行开挖，前护盾1位于切割装置的顶部后端并同步移动，对切割装置开挖形成的巷道顶板形成临时支护，所述后盾架2用于对铺设在前护盾底部的锚固网进行顶撑，锚固网位于前护盾和后盾架之间，所述前护盾和后盾架沿掘进方向交替移动，前护盾前移后锚固网与巷道顶板接触，并且前护盾的末端始终位于锚固网与巷道顶板之间，锚固网用于对巷道顶板永久支护。
55.上述的网压拖盾施工装置，在施工中前护盾1沿掘进方向移动，能够对切割装置开挖形成的顶部裸露岩体(巷道顶板)进行实时临时支护，避免岩体不稳固形成塌落问题，提高掘进的安全性，在前护盾的底部铺设锚固网并通过后盾架进行支撑，当开挖下一工步时，前护盾1随切割装置沿掘进方向移动，使前护盾自锚固网中逐步抽出，锚固网与巷道顶板的岩体紧贴，最后通过锚杆使锚固网与巷道顶板固定并形成永久支护，然后在前护盾的底部继续铺设锚固网并通过后盾架支撑，重复上述过程即可实现巷道的连续的无空顶支护和开挖，在保证安全施工的同时，大大提高了开挖效率。
56.参阅图6，后盾架2包括盾架本体，以及设置在其底部的后盾架支腿203，多个后盾架支腿呈矩形分布，盾架本体设置在后盾架支腿的顶部，盾架本体上设置有锚固通道，用于使锚杆的上端穿过锚固通道将锚固网固定在岩体上形成永久支护，后盾架支腿为伸缩结构，通过伸缩结构的后盾架支腿使盾架本体上升或下降。
57.所述后盾架支腿203包括相互套设的内支腿和外支腿，外支腿的下端与基座连接，基座设置在移动装置上，基座中设置液压驱动装置，内支腿的下端与液压驱动装置连接，内支腿的上端与盾架本体连接。
58.所述液压驱动装置为液压缸，液压缸的活塞杆与内支腿的下端连接，活塞杆的伸缩能够驱动盾架本体的上升与下降，锚固网用于铺设在盾架本体的顶部。
59.盾架本体包括两个间隔设置的后盾架横向梁202，后盾架横向梁202的轴向与开挖方向的轴向垂直设置，两个后盾架横向梁202上设置有多个后盾架走向梁201，多个后盾架走向梁201沿开挖宽度方向间隔设置，相邻两个后盾架走向梁201之间的区域形成锚固通道，锚杆穿过相邻的两个后盾架走向梁201之间的空隙使锚固网与巷道顶板的岩体固定。
60.参阅图2，所述前护盾1包括拖盾体101、护盾板104和支撑体102；拖盾体101设置在支撑体102的顶部，护盾板104的一端与拖盾体的顶部连接，另一端向后盾架2方向延伸，托盾体101沿开挖方向的截面为三角形，当前护盾1移动时，托盾体101用于对移动路径上的少量岩石进行去除。
61.所述支撑体包括多个支撑腿，支撑腿的下端连接移动装置，支撑腿的结构与后盾架支腿的结构相同，不再赘述，工作时通过移动装置控制前护盾1沿掘进方向移动，然后通过液压杆控制拖盾体上升或下降，使护盾板104对巷道顶板进行临时支护。
62.参阅图3和4，所述护盾板104的末端，即靠近后盾架的一端设置有条带盾105，条带盾105位于在上一工步铺设的锚固网与巷道顶板之间，前护盾在移动时，支撑腿使护盾板104下降至一定距离，调节护盾板104与巷道顶板的压力，使护盾板104与巷道顶板处于0压力接触状态，然后通过移动装置使前护盾1沿开挖方向移动，护盾板104的长度大于每个掘
进工步的长度，当前护盾1移动一个掘进工步时，条带盾105位于上一工步铺设的锚固网与岩体之间，再通过支撑腿使护盾板104顶升并与巷道顶板保持一定的压力，使护盾板对当前工步的巷道顶板形成临时支护，同时由于条带盾位于锚固网与巷道顶板之间，因此能够提高护盾板的承托力，使护盾板形成的临时支护能够对巷道顶部形成稳定的支撑。
63.参阅图17，所述岩土工程网压拖盾施工装置安装在掘进机上，掘进机包括主机体300、动力转载机400和切割部600；
64.主机体300的顶部形成操作平台，以掘进方向为前方，动力转载机400设置在主机体300后方，动力转载机400和主机体300均通过互动抬升机构与铲板运输机500活动连接；铲板运输机500的前端活动连接切割部600，前护盾1和后盾架2设置在操作平台上，主机体底部的履带行走机构带动切割部600前进或后退实现巷道掘进，前护盾1设置在操作平台的前端并与操作平台同步移动，后盾架位于前护盾1的后方。
65.参阅图20，下面对本发明提供的一种岩土工程网压拖盾施工装置的施工方法进行详细的说明，包括以下步骤：
66.步骤1、掘进开挖时，前护盾1与掘进装置的切割装置同步移动，前护盾的护盾板104前端位于切割装置的后端顶部，前护盾的护盾板104对开挖形成的巷道顶板形成临时支护。
67.前护盾1在移动过程中，通过伸缩支撑腿控制护盾板104的高度，使护盾板104与巷道顶板保持0压力装置，即接触状态，在起到支护作用的同时能够沿开挖方向移动，当完成当前工步的开挖，通过伸缩支撑腿使护盾板104顶升，对巷道顶板施加一定的压力，实现对开挖形成的巷道顶板的临时支护。
68.步骤2、在前护盾的护盾板104底部铺设锚固网，后盾架2将锚固网顶撑在护盾板104的底面；
69.在该步骤中，采用人工支护的方式在前护盾的护盾板底部支设锚固网，然后将后盾架移动至锚固网的底部，通过伸缩支撑腿使盾架本体顶升对锚固网进行顶撑。
70.或，在后盾架2的盾架本体顶部铺设锚固网，然后通过伸缩支撑腿使盾架本体顶升，将锚固网压装在护盾板104的底部。
71.步骤3、掘进下一个工步，前护盾1与切割状态同步移动，前护盾的后端自锚固网与巷道顶板之间逐步抽出，当锚固网的锚固点位置露出后进行锚杆施工，使锚固网对巷道顶板形成永久支护；
72.具体的，掘进前调节后盾架对前盾架的支撑力，便于前护盾的移动，使前护盾在移动过程中，护盾板能够逐步自锚固网中抽出，使锚固点露出，通过锚固点进行锚杆施工，使锚固网对巷道顶板形成永久支护。
73.其次，当前护盾1前移一个工步时，护盾板104的末端位于上一工步铺设的锚固网与巷道顶板之间，这样能够避免巷道顶板出现空顶，实现无空顶的连续施工作业。
74.步骤4、重复步骤2，即在前护盾的护盾板底部铺设锚固网，并且该锚固网边缘与上一工步铺设的锚固网的边缘相互拼接，使相邻两个锚固网形成整体，后盾架将该锚固网顶撑在前护盾的底面保持5kn平衡支撑力；
75.步骤5、重复步骤3和4直至完成预定的巷道掘进长度。
76.本发明公开的施工方法解决了地下工程掘进机的护盾破坏围岩结构或者盾体过
后锚网支护前的空顶缺陷，杜绝任何情况下的空顶现象。采用本发明的技术方法和施工装备，可以实现临时支护在最短时间保护围岩免于脱落的安全问题，也可达到临时支护一次到位与锚杆支护连续施工过渡，从而达到本质安全快速施工。
77.实施例2
78.参阅图11，在实施例2中，所述后盾架2中还设置有伸缩盾204，伸缩盾用于扩展永久支护范围。
79.所述伸缩盾204包括多个伸缩盾走向梁，所述后盾架走向梁201为空心梁，多个伸缩盾走向梁分别设置在多个空心梁中，多个伸缩盾走向梁201一端均位于空心梁的外部，并且通过伸缩盾横向梁连接使多个伸缩杆形成整体。
80.所述伸缩盾上连接有伸缩盾驱动装置，其包括弹力复位装置和液压缸，液压缸固定在盾架本体后端，液压缸的活塞杆与至少一个伸缩盾走向梁连接，通过活塞杆的运动带动伸缩盾伸出或缩回，弹力复位装置的一端与伸缩盾横向梁铰接，另一端与盾架本体的后端铰接，即远离前护盾的一端。所述弹力复位装置为弹簧，当活塞杆缩回时，弹簧起到辅助作用，带动伸缩盾缩回。
81.所述带有伸缩盾的施工装置的施工方法，与上述不带伸缩盾的施工装置的步骤1-3相同，不同之处在于步骤4，具体如下：
82.步骤3、掘进下一个工步，前护盾与切割状态同步移动，前护盾的后端自锚固网与巷道顶板之间逐步抽出，使锚固网的锚固点正对巷道顶板然后进行锚杆施工，使锚固网对巷道顶板形成永久支护；
83.步骤4、调节后盾架的高度，然后使伸缩盾伸出，使伸缩盾位于前护盾的底部，并在伸缩盾上铺设锚固网并使后盾架顶升，将铺设的锚固网压装在前护盾的护盾板与伸缩盾之间，然后将当前铺设的锚固网与相邻的锚固网连接。
84.步骤5、调节前护盾的顶升压力，掘进下一个工步，前护盾的后端自锚固网与巷道顶板之间逐步抽出，使锚固网的锚固点正对巷道顶板然后进行锚杆施工，使锚固网对上一工步开挖的巷道顶板形成永久支护；
85.步骤6、重复步骤3和5直至完成预定的巷道掘进长度。
86.在后盾架上安装伸缩盾，在后盾架不移动的情况下，通过伸缩盾完成一个工步的巷道顶板支护，提高施工效率。
87.实施例3
88.参阅图12，在实施例3中，所述后盾架2的端部设置有折叠盾205，所述折叠盾的一端与后盾架2的后盾架走向梁201铰接，另一端为自由端并向开挖方向延伸，折叠盾通过斜向驱动装置与后盾架支腿，斜向驱动装置用于驱动折叠盾沿铰接端转动，折叠状态时，折叠盾处于垂直状态，当进行铺网时，折叠盾处于水平状态。
89.折叠盾205包括多个纵杆，每个纵杆的一端与后盾架走向梁201的端部铰接，多个纵杆的另一端通过横杆连接，两个纵杆之间的空隙形成锚固通道，锚杆通过锚固通道对折叠盾上铺设的锚固网进行固定。
90.斜向驱动装置为液压推杆，液压推杆的一端与后盾架铰接，另一端与折叠盾铰接，在对巷道顶板进行永久支护时，活塞杆伸出将折叠盾转动至水平状态，然后在其上铺设锚固网后顶升，完成锚固后，通过液压推杆使折叠盾转动至垂直状态。
91.该折叠盾的施工方法与伸缩盾的施工方法类似，不同之处在于步骤4，具体如下：
92.步骤4、在折叠盾205上铺设锚固网，通过液压推杆使折叠盾205转动至水平状态，并位于前护盾1的底部，将铺设的锚固网压装在前护盾的护盾板104与折叠盾之间，然后将当前铺设的锚固网与相邻的锚固网连接。
93.步骤5、降低前护盾的顶升压力，掘进下一个工步，前护盾的后端自锚固网与巷道顶板之间逐步抽出，使锚固网的锚固点正对巷道顶板然后进行锚杆施工，使锚固网对上一工步开挖的巷道顶板形成永久支护；
94.步骤6、重复步骤3和5直至完成预定的巷道掘进长度。
95.该施工方法通过斜向驱动装置使折叠盾转动至水平状态，并在前护盾和折叠盾之间铺设锚固网，通过斜向驱动装置使锚固网顶压在前护盾底部，然后使前护盾移动一个折叠盾的距离，此时锚固网与岩体接触，然后通过锚固杆对锚固网进行固定形成永久支护，通过折叠盾使前护盾和后盾架之间的岩体形成连续的支护，提高施工的安全性；其次，在后盾架上安装折叠盾，在后盾架不移动的情况下，通过伸缩盾完成一个工步的巷道顶板支护，提高施工效率。
96.实施例4
97.参阅图13，在实施例4中，将折叠盾205和伸缩盾204结合，将折叠盾205铰接在伸缩盾204的端部形成伸缩折叠盾206，每个纵杆的铰接端设置有铰接座，铰接座与伸缩盾的端部横杆固接，两个纵杆之间的空隙形成锚固通道，锚杆通过锚固通道对折叠盾上铺设的锚固网进行固定，伸缩盾与折叠盾同步移动。
98.后盾架走向梁为空心梁，在至少一个后盾架走向梁201的底部设置延其轴向的滑槽，伸缩盾的伸缩盾走向梁的底部设置有向下延伸的固定板，固定板位于滑槽中，当伸缩盾往复运动时，固定板的上端在滑槽中移动，折叠盾的推杆的一端与固定板连接，另一端与折叠盾的端部铰接，当伸缩盾伸出时，折叠盾和推杆同步移动，然后通过推杆使折叠盾转动至水平状态。
99.该伸缩折叠盾206的施工方法，结合了实施例2的伸缩盾和实施例3的折叠盾的施工方法，具体如下：
100.后盾架对当前工步的锚固网顶撑，并完成锚杆施工后，进行下一工步的开挖，前护盾前移后，调节后盾架的顶撑压力，在后盾架不移动的情况下，伸缩盾与折叠盾移动至前护盾的底部，并在伸缩盾上铺设锚固网，前护盾前移继续对下一工步的巷道顶板进行临时支护，然后对铺设的锚固网进行锚杆施工。
101.然后，根据实施例3的施工方法，在折叠盾的上铺设锚固网并转动至水平，前护盾前移继续对下一工步的巷道顶板进行临时支护，然后对该锚固网进行锚杆施工。
102.该伸缩折叠盾206将伸缩盾和折叠盾结合，在后盾架保持不动的情况下，通过伸缩盾和折叠盾的依次移动，实现两个工步的巷道顶板的连续永久支护，进一步提高施工效率。
103.实施例5
104.参阅图5-8和图18，实施例5中，所述前护盾的护盾板104由多个子盾板103拼接组成，所述拖盾体101为矩形板，其内部设置有沿掘进方向的滑槽，滑槽中设置有多个并列排布的滑块，多个子盾板分别设置在多个滑块的顶部，子盾板的端部滑块固接，子盾板103的另一端后盾架2方向延伸，用于搭接在后盾架2的顶部，托盾体的底部设置有驱动装置，用于
驱动每个子盾板掘进方向在滑槽中独立滑动，或者使多个子盾板103分组移动。
105.所述驱动装置为液压油缸，液压油缸的缸体固接在拖盾体101的底部，液压油缸的活塞杆端部与滑块的端部连接，并位于拖盾体的外部，通过液压油缸活塞杆的伸缩运动驱动滑块移动，进而实现各个子盾板的独立移动或分组移动。
106.当掘进时，形成的顶部岩体稳定性非常差，前护盾顶升通过拼接的护盾板对岩体形成临时支护，然后将后盾架移动至护盾板的底部，并在后盾架的顶面铺设锚固网，并将后盾架顶升，使锚固网与护盾板的底面接触，根据岩体的现场情况，通过多个液压油缸将多个子护盾逐一向掘进方向移动，每移动一块子护盾，则将该区域的锚固网与岩体固定，有效解决岩体不稳定的支护问题。
107.例如，施工时，首先通过液压油缸将子护盾伸出至最长状态，然后使前护盾与掘进装置同步移动，即使前护盾对实时开挖形成的巷道顶板进行临时支护，当掘进至一个工步时，沿护盾板的两侧向中心逐块向前移动每一个子盾板，还可以自中心向两侧逐块移动每一个子盾板，将护盾板分解为多个子盾板，通过移动每一个子盾板，将巷道顶板沿宽度方向分割为多个区域进行逐个进行锚固，大大提高岩体的稳定性。
108.实施例6
109.参阅图10和11，再另一实施例6中，对前护盾的结构进行优化，具体如下：
110.所述护盾板104与托盾体101可拆卸连接，护盾板上设置有锚孔形成预留锚孔护盾板107，当岩体的稳定性非常差时，该预留锚孔护盾板107用于永久支护，将预留锚孔护盾板107顶升至岩体位置，对岩体起到临时支护，由于岩体的稳定性较差，容易导致巷道坍塌，此时，将预留锚孔护盾板作为锚固网，通过锚孔将该盾板与岩体进行固定形成永久支护，降低了巷道坍塌的风险。
111.所述托盾体上设置有水平的插槽，预留锚孔护盾板107插接设置在插槽中，插槽的底部边缘设置有固定板，固定板上设置有螺纹孔，预留锚孔护盾板107与固定板通过螺栓连接，当预留锚孔护盾板107与岩体锚固后，拆卸螺栓即可使护盾板与托盾体分离，然后在托盾体101上安装新的护盾板104.
112.实施例7
113.参阅图16和19，实施例7中，所述前护盾1与后盾架2均为弧形，适用于顶部为弧形的巷道，弧形的后盾架2包括弧形横向梁208，弧形横向梁208的两端分别连接后盾架支腿203，两个弧形横向梁208之间间隔设置有多个间隔纵向支撑梁207，其余结构与上述的后盾架的结构相同，不再赘述。
114.所述前护盾1包括弧形托盾体108和多个弧形子护盾109，弧形托盾体上设置有插槽，多个弧形子护盾插接在插槽中并固定。该实施例提供的用于弧形巷道的网压拖盾施工装置与实施例1的施工方法相同，不再赘述。
115.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

1.一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，包括沿掘进方向前后设置的前护盾(1)和后盾架(2)，所述后盾架(2)和前护盾(1)均能够沿掘进方向移动，且能够独立升降；所述前护盾(1)设置在工作面的切割装置后端并同步移动，所述前护盾(1)包括支撑体(102)以及设置在其顶部的护盾板(104)，所述护盾板(104)的前端紧邻切割装置的顶部，护盾板(104)的后端向后盾架方向延伸，护盾板(103)用于对切割装置当前开挖形成的巷道顶板进行临时支护；所述后盾架(2)用于将铺设的锚固网顶撑在护盾板(104)的底面，并且锚固网位于护盾板(104)和后盾架(2)之间，锚固网用于对巷道顶板永久支护；所述前护盾(1)和后盾架(2)沿掘进方向交替移动，前护盾(1)前移后锚固网与巷道顶板接触，并且前护盾(1)的后端始终位于锚固网与巷道顶板之间。2.根据权利要求1所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述支撑体(102)的顶部设置有拖盾体(101)，护盾板(104)设置在拖盾体(101)的顶部，支撑体的底部设置有移动装置。3.根据权利要求2所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述拖盾体(101)和护盾板(104)固定连接或可拆卸连接，所述盾板上设置锚固孔；当护盾板(104)和拖盾体固定连接，护盾板(104)用于对巷道顶板进行临时支护；当护盾板(104)和拖盾体可拆卸连接，护盾板(104)用于对巷道顶板进行永久支护。4.根据权利要求2所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述护盾板(104)由多个子盾板(103)拼接组成，多个子盾板沿巷道宽度方向依次设置在拖盾体(101)上，并且各子盾板(103)能够沿掘进方向单独移动或分组移动。5.根据权利要求3所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述护盾板(104)靠近后盾架的一端设置有条带(105)，掘进时条带盾(105)位于锚固网与巷道顶板之间。6.根据权利要求1所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述后盾架(2)包括盾架本体，以及设置在底部的支撑腿，支撑腿的下端设置移动装置，盾架本体的顶部用于对铺设的锚固网施加支撑力。7.根据权利要求6所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述盾架本体包括间隔设置的多个后盾架横向梁(202)，后盾架横向梁(202)的轴向与开挖方向垂直设置，多个后盾架横向梁(202)上设置有多个后盾架走向梁(201)，相邻两个后盾架走向梁(201)之间的区域形成锚固通道。8.根据权利要求6所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述盾架本体中设置有伸缩盾(204)，伸缩盾(204)能够向前护盾(1)的一侧延伸。9.根据权利要求8所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置，其特征在于，所述盾架本体的端部或伸缩盾(204)的端部设置有折叠盾(205)，所述折叠盾(205)位于靠近前护盾(1)的一侧，折叠盾(205)的端部与盾架本体的端部或伸缩盾(204)的端部铰接，折叠盾(205)并能够沿铰接端转动。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种岩土工程网压拖盾施工装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、切割装置对巷道开挖，前护盾(1)随切割装置同步移动，前护盾(1)对切割装置开挖形成的巷道顶板形成临时支护，前护盾(1)的末端位于上一工步形成的巷道顶板与锚
固网之间；步骤2、在护盾板(104)的底部铺设锚固网，后盾架(2)将锚固网顶撑在盾板的底面；步骤3、前护盾沿掘进方向前移，前护盾的后端自锚固网与巷道顶板之间逐步抽出至锚固点露出后进行锚杆施工，锚杆与锚固网对巷道顶板形成永久支护；所述前护盾(1)在移动过程中护盾板(104)的末端位于锚固网与巷道顶板之间；步骤4、重复步骤1-3，直至完成预定的巷道掘进长度。

技术总结

本发明公开了一种岩土工程网压拖盾施工装置及其施工方法，包括前护盾，以及设置在其后侧的后盾架，所述后盾架和前护盾均能够沿掘进方向移动，且能够独立升降；所述前护盾，用于对当前工步形成的巷道顶板进行临时支护或永久支护；所述后盾架的顶部用于铺设锚固网，后盾架用于将锚固网顶升至巷道顶部对巷道顶板进行永久支护，该装置解决了地下工程掘进机的护盾会破坏围岩结构或者盾体过后进行铺网作业之间容易形成空顶的问题，使得锚杆支护的巷道施工时候能够实现临时支护与锚杆支护的连续无空顶作业，达到本质安全目的。达到本质安全目的。达到本质安全目的。