[發明專利]一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機始發步進方法

在審

• 申請號: 201510777764.6
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN105221156A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 韓樂;秦立學;趙明;李慶文;吳勇;王義;趙洪慶;王福松;張宏麟;張榮毅;徐逸達;代文策;趙文娟;孔丹
• 申請（專利權）人: 北方重工集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所(普通合伙) 21232
• 代理人: 李永琛

技術領域

本發明涉及敞開式煤礦巖巷掘進機技術領域中用于特定局限于煤礦環境的一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機始發步進方法。

背景技術

目前，傳統的硬巖掘進機的始發步進機構相對簡單，主要是利用TBM滾輪步進裝置Dolly，前后兩組，分別與刀盤后的主梁和撐靴鞍架前端焊接后并進行輪流制動，通過輪流推動油缸伸縮的方式進行步進。而煤礦巖巷的施工條件決定了必須保證設備布置合理，始發設備結構要緊湊且可易于拆卸，由于是井下裝配，還得考慮到礦井用升降梯承載能力和大小尺寸限制，只允許機械結構上的裝配連接，無任何焊接處理的情況下，可以說是與傳統類硬巖掘進機的裝配環境完全不一樣。為了保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機的在井下復雜特殊的條件下成功裝配后步進到指定區域內，具有針對性適應性特點特殊始發設備，不僅僅是硬巖掘進機在煤礦巖巷施工中的重要組成部分，也是硬巖掘進機始發方法的一種重要突破。因此，研究開發一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機始發步進方法一直是急待解決的新課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機始發步進方法，該發明是重新設計一種適應于煤礦井下的始發方案以及相關的始發步進設備，在具有把煤礦巖巷掘進機從裝配洞步進到始發洞主要功能的同時，還得使相關始發設備與主機之間具有無焊接連接，可靠,緊湊等特點，同時拆卸方便，最大限度減少裝配洞的土建工程量。

本發明的目的是這樣實現的：一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機始發步進方法，所有始發設備與主機裝配完畢后，組成掘進機在裝配洞B內進行始發的步進系統，最后目的是把掘進機整體步進到始發洞A內；裝配洞B中的行進過程如下：步驟1是敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機的步進油缸在初始位置靜止不動，拖拉油缸E進行收縮，拖動后配套拖車F利用拖車支架在鋼軌上滾動前行；步驟2是步進油缸開始提供前進動力并達到最大行程，推動盾體C與主機支架在始發底板上穩定向前滑行，與后支撐D相連的后支撐支架在軌道上滾動滑行，這個期間拖拉油缸E處于放松狀態；步驟3是拆除達到極限行程的步進油缸與始發地板連接的螺栓，再把步進油缸與行程較近的始發底板進行連接；步驟4是在步進油缸的后方鋪設鋼軌，保證后支撐支架和拖車支架的前行；步驟4重新回到步驟1組成煤礦巖巷在裝配洞B的主要步進始發過程；裝配洞B過渡到始發洞A的行進過程如下：步驟1是拆除盾體C與主機支架的限位螺栓，在步進油缸的推力下盾體C向始發洞A滑動；步驟2是盾體C被完全推入后，拆除利用完畢的主機支架；步驟3是繼續利用步進油缸的推力，在始發底板上使敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機不斷的向前步進，后支撐D和后配套拖車F的步進過程與在裝配洞B內的完全一致；步驟4是安裝支撐架和步進油缸進行連接，成功避開始發洞A邊緣和步進油缸的干涉；步驟5是最大程度的推進步進油缸到極限位置；步驟6是安裝反力柱到步進油缸上，充分的利用始發洞A內的預埋鋼管提供的支撐力進行步進；

所述的一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機始發步進方法的工作原理是，始發設備結構組成后，形成一種在煤礦巖巷客觀條件下保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機正常步進的工作方法；一是裝配洞B和始發洞A分成兩個區域，徹底把他們的功能區分開來，其原因是裝配需要的洞徑尺寸超過掘進機的撐靴跨度，不能依靠原有結構的同時決定引進步進油缸的提供推力；二是始發設備所用到的支架分成三部分，主機支架、后支撐支架、拖車支架，且三部分都是左右分半的，最大限度的保證各部分尺寸合乎運輸規格；三是裝配洞B內鋼軌的使用直接決定后支撐支架和拖車支架的軌道輪的設計；四是采用主機支架在始發底板上滑動的形式解決后面鋼軌結構設計；即主機支架與始發底板較大的接觸面積保證支架撐重的可靠性，又比常規滾輪結構高度尺寸小很多，始發洞A的高度不用高于裝配洞B太多，減少始發洞A前期的土建難度,同時采用始發底板的設計避免在裝配洞B的預埋鋼管；由此解決煤礦巖巷與傳統隧道因差異導致的諸多始發問題，實現敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機在地下進行的裝配需要，且始發的輔助設施能設計成分體拆裝式來滿足礦用升降梯的運輸要求，保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進機整體在非圓形的裝配洞B到圓形的始發洞A內的正常始發步進；