[發(fā)明專利]一種雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機

在審

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• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN104453927A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建斌;賀飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道裝備制造有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;李麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及掘進機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，鐵路工程、公路交通、煤礦建設(shè)的隧道工程不斷增多，在進行長隧道施工時，通常會設(shè)置斜井，以增加工作面，縮短工期。

目前，國內(nèi)在斜井巖石隧道施工方面，主要采用鉆爆法施工，或者改為豎井施工，施工速度和效率低，而且安全性和環(huán)保性較低。專門用于斜井巖石隧道施工的掘進機的研發(fā)和使用有限，由于斜井巖石隧道的設(shè)計中，整個斜井隧道每隔一段距離需要設(shè)置一緩和坡段，該緩和坡段可作為運輸車的長距離下坡的緩沖段，以減輕制動系統(tǒng)的負擔，還可作為車輛的臨時檢修空間，緩和坡段與斜坡連接處的曲率半徑較小，所以，在斜井巖石隧道的施工過程中，面臨著轉(zhuǎn)彎、上軟下硬等復雜地質(zhì)條件的限制，常規(guī)的應用于水平隧道的掘進機無法適應該環(huán)境，轉(zhuǎn)彎能力較弱，整機姿態(tài)不便調(diào)整。

此外，斜井巖石隧道同水平隧道一樣，會因為地層收斂導致卡機，降低掘進效率。而且，斜井多應用于煤礦巷道，而，煤礦巷道含有煤塵和瓦斯，常用的掘進機由于包括電氣系統(tǒng)等，如果應用于煤礦巷道作業(yè)，難免會因產(chǎn)生電火花而發(fā)生災難性事故。

有鑒于此，如何設(shè)計出一種雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機，能夠適應斜井隧道中緩和坡段與斜坡連接處曲率半徑小的工況，轉(zhuǎn)彎能力強，整機姿態(tài)便于調(diào)整，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖井掘進機，該掘進機能夠適應斜井隧道中緩和坡段于斜坡連接處曲率半徑小的工況，轉(zhuǎn)彎能力強，整機姿態(tài)便于調(diào)整。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機，包括：

刀盤掘進機構(gòu)，用于破碎巖石；

護盾裝置，包括依次連接的前盾、中盾和后盾；

驅(qū)動裝置，安裝于所述前盾，與所述刀盤掘進機構(gòu)連接，用于驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)；

所述前盾和所述中盾主動鉸接，所述中盾和所述后盾被動鉸接。

由于該掘進機護盾裝置的前盾和中盾主動鉸接，中盾和后盾被動鉸接，即護盾裝置采用雙鉸接結(jié)構(gòu)，從而能夠適應斜井隧道中緩和坡段與斜坡連接處曲率半徑小的工況，轉(zhuǎn)彎能力較強，且便于整機姿態(tài)調(diào)整。

優(yōu)選地，所述前盾和所述中盾之間設(shè)置有防扭轉(zhuǎn)裝置。

優(yōu)選地，所述防扭轉(zhuǎn)裝置包括連接塊和扭轉(zhuǎn)缸，所述扭轉(zhuǎn)缸固設(shè)于所述中盾，所述連接塊的一端與所述前盾固接，另一端卡置于兩所述扭轉(zhuǎn)缸之間。

優(yōu)選地，所述刀盤掘進機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心線位于所述護盾裝置的中心線上方。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置的下端設(shè)有抬升裝置。

優(yōu)選地，所述抬升裝置包括舉升油缸和調(diào)節(jié)所述舉升油缸伸縮方向的導向裝置，所述舉升油缸的活動端與所述驅(qū)動裝置的下端連接。

優(yōu)選地，所述前盾、所述中盾和所述后盾三者的徑向尺寸依次減小。

優(yōu)選地，所述刀盤掘進機構(gòu)的刀盤為雙向旋轉(zhuǎn)刀盤。

優(yōu)選地，所述刀盤掘進機構(gòu)包括土壓平衡模式回轉(zhuǎn)接頭和TBM模式回轉(zhuǎn)接頭。

優(yōu)選地，所述掘進機整機的電設(shè)備及液壓設(shè)備均為防爆設(shè)備。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機在TBM模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所提供雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機在土壓平衡模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供的雙鉸接雙模式防爆型斜井全斷面巖石掘進機在斜井緩和坡段的工作示意圖；

圖4為圖1中防扭轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中A-A向剖面示意圖；

圖6為圖1中B-B向剖面示意圖；

圖7為圖1中C-C向剖面示意圖；

圖8為圖1中D-D向剖面示意圖；

圖9為圖1中E-E向剖面示意圖。

圖1-9中：

刀盤1、溜渣板2、驅(qū)動裝置3、前盾4、前盾穩(wěn)定器5、前鉸接油缸6、推進裝置7、中盾8、中盾穩(wěn)定器9、除塵裝置10、后盾11、后鉸接油缸12、管片安裝機13、主機皮帶機14、管片15、螺旋機座16、防扭轉(zhuǎn)裝置17、螺旋輸送機18、封板19、雙向刮渣板101、滾刀102、舉升油缸301、導向裝置302、連接塊171、扭轉(zhuǎn)缸172、安裝座173。

具體實施方式