[發(fā)明專利]一種豎井掘進機及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611113817.5
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106761763B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 李建斌;肖威;楊聚輝;呂旦;周倩;史偉;閆揚義;馮琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D1/03
• 分類號: E21D1/03
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

本發(fā)明涉及豎井修建技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型豎井掘進機，包括與豎井同軸設置的立柱、設置立柱下端的刀盤、設置在刀盤和立柱之間的主驅(qū)動裝置、安裝在主驅(qū)動裝置下端周圍的多個穩(wěn)定器、安裝在多個穩(wěn)定器上方的一層平臺、依次向上固定安裝在立柱周圍的支護平臺、二層平臺、三層平臺、四層平臺和撐靴推進裝置、以及垂直安裝在立柱中部的出渣裝置，所述的刀盤與主驅(qū)動裝置的輸出端固定連接。本發(fā)明采用機械開挖減少了爆破對地層的擾動，同時機械開挖可提高井壁施工質(zhì)量，減少超、欠挖施工量，節(jié)約施工成本，設備高度集成，在開挖之后可緊跟支護，空幫距離小，井壁支護及時，可保證施工安全，設備同時設計高效出渣裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及豎井修建技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種豎井掘進機及其施工方法。

背景技術(shù)

目前盲井施工技術(shù)主要有普通鑿井法、鉆井法。普通鑿井法主要設備有鑿巖、抓巖機、吊盤等設備，采用鉆爆法進行豎井開挖，施工工藝復雜、效率較低、工作人員安全系數(shù)低及勞動強度較大；鉆井法主要設備為豎井鉆機，豎井鉆機采用加壓鉆進，鉆進效率較低，例如，有些鉆具遇到硬巖等地層開挖效率非常低，掘進開挖直徑對于鉆桿承受扭矩有硬性要求，直徑較大的立井必須通過開挖、擴孔才能實現(xiàn)，不能一次性完成開挖，鉆桿發(fā)生斷裂后修復起來比較麻煩，對整個施工有很大影響。又例如，有些豎井施工前，需要配合地層周邊冷凍打眼爆破，工人井下工作條件惡劣，安全系數(shù)低，渣土開挖后出渣效率低，地層周邊冷凍成本較高。豎井的施工目前仍沿用傳統(tǒng)施工設備及工法，隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)工法的弊端日益顯現(xiàn)，限制了豎井施工技術(shù)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種將豎井的開挖、出渣、支護、井壁施工、通風、排水等施工利用機械設備完成，將各個設備有機的集成，使各工序?qū)崿F(xiàn)平行作業(yè)，且開挖、出渣、通風、排水可遠程操控，減少井下施工人員數(shù)量，降低人員勞動強度，提高施工效率及施工安全性，實現(xiàn)豎井機械化施工的豎井掘進機。

為了解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種豎井掘進機，包括與豎井同軸設置的立柱、設置立柱下端的刀盤、設置在刀盤和立柱之間的主驅(qū)動裝置、安裝在主驅(qū)動裝置下端周圍的多個穩(wěn)定器、安裝在多個穩(wěn)定器上方的一層平臺、依次向上固定安裝在立柱周圍的支護平臺、二層平臺、三層平臺、四層平臺和撐靴推進裝置、以及垂直安裝在立柱中部的出渣裝置，所述的刀盤與主驅(qū)動裝置的輸出端固定連接，所述的一層平臺圍繞主驅(qū)動裝置的四周，所述的出渣裝置的下端穿過主驅(qū)動裝置安裝在刀盤的內(nèi)部，所述的出渣裝置的上端位于撐靴推進裝置的下方，所述的一層平臺與三層平臺外側(cè)之間設置有井壁施工裝置，所述的二層平臺上安裝有控制系統(tǒng)，所述的三層平臺上安裝有液壓系統(tǒng)，所述的四層平臺上安裝有通風排水系統(tǒng)，所述的刀盤包括與主驅(qū)動裝置輸出端固定連接的刀盤主體、固定安裝在刀盤主體下方的刀具、均勻安裝在刀盤主體內(nèi)部四周的多個清渣裝置、以及通過回轉(zhuǎn)接頭安裝在刀盤主體內(nèi)部中心的集渣裝置，所述的刀盤主體的中心向內(nèi)凹，所述的多個清渣裝置均將渣土輸送至集渣裝置，所述的集渣裝置位于出渣裝置的正下端。

所述的清渣裝置包括具有三個端部的主支架、分別安裝在主支架三個端部的驅(qū)動輪、漲緊輪和改向輪、匹配套設在驅(qū)動輪、漲緊輪和改向輪上的刮板鏈、以及均布安裝在刮板鏈上的刮板。

所述的出渣裝置包括設置在垂直安裝在立柱中部的出渣主支架、位于出渣主支架上端的出渣主驅(qū)動輪、位于出渣主支架下端的出渣漲緊輪、匹配套設在出渣主驅(qū)動輪和出渣漲緊輪之間的出渣刮板鏈、以及安裝在出渣刮板鏈上的出渣刮板，所述的出渣主支架上端開設有出渣口和下端開設有進渣口，所述的進渣口位于集渣裝置的正上方，所述的出渣口連接有儲渣倉，出渣刮板鏈和出渣刮板將集渣裝置內(nèi)的渣土輸送至儲渣倉。

所述的儲渣倉包括倉體、設置在倉體的進料口處的分流機構(gòu)、倉體的下端左右兩側(cè)對稱開設的兩個出料口一、以及出料口一處滑動安裝的倉門，所述的分流機構(gòu)包括安裝在倉體上的氣缸、一端與氣缸鉸接的驅(qū)動板、傾斜向上與驅(qū)動板的另一端固定連接的分流板、以及倉體上設置的與分流板相匹配的限位板，所述的分流板和驅(qū)動板的固定連接處鉸接在倉體上。