[發明專利]擴孔式截割裝置、掘進機以及掘進施工工藝

在審

• 申請號: 201910913982.6
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110761786A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 郭吉昌;姜鵬飛;王子越;劉暢;羅超;韋堯中
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號: E21C25/06
• 分類號: E21C25/06;E21C25/62;E21C25/66;E21C35/18;E21D9/11;E21D19/04
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 李文麗

本發明涉及巷道掘進設備技術領域，提供一種擴孔式截割裝置、掘進機以及掘進施工工藝。其中，擴孔式截割裝置，包括第一截割部，第一截割部包括第一刀體、支撐桿和轉動驅動件，支撐桿連接于轉動驅動件，第一刀體鉸接于支撐桿，第一刀體在外力驅動下向遠離支撐桿的方向打開或向靠近支撐桿的方向收縮，轉動驅動件通過支撐桿帶動第一刀體轉動。掘進施工工藝，包括：第一截割部旋轉運動以鉆挖并向前推進，第二截割部旋轉截割并與第一截割部同步向前推進；第一截割部旋轉擴孔，同時掘進機的支護裝置進行支護。本發明的擴孔式截割裝置、掘進機以及掘進施工工藝，實現擴孔鉆挖，擴孔鉆挖與巷道支護能夠同時進行，縮短施工時間，適用于推進阻力大的工況。

技術領域

本發明涉及巷道掘進設備技術領域，尤其涉及擴孔式截割裝置、掘進機以及掘進施工工藝。

背景技術

伴隨我國社會經濟發展水平的提高，年青技術工人占比迅速減少，掘進工作面凸顯后繼無人的緊迫局面。我國煤炭巷道掘進面臨成巷速度慢，機械化、自動化水平低等問題。工作面回采與巷道成巷速度的矛盾導致了采掘接續緊張，阻礙了煤礦科學產能的進一步提升。因此，實現煤巷快速掘進，實施機械化減人，自動化換人，提升成巷速度已成為煤礦高產高效的必然要求。

目前，以懸臂式掘進機為主的煤巷掘進工藝的支護施工和掘進施工無法同時進行，阻礙了煤巷掘進施工的效率提升。懸臂式掘進機是目前煤炭巷道掘進的主要機型，該類型掘進機存在2個主要問題：

(1)懸臂較長，占用空間過大，懸臂的長度占用了支護作業的空間，從而造成了掘進和支護施工的工序分離，即先掘進后支護，掘進施工和支護作業無法同時進行。

(2)懸臂式掘進機在巷道掘進施工中需要左右移動機身，才能實現巷道全斷面的截割，無法在不移動機身的情況下實現巷道掘進和出煤，從而耗時更長，阻礙了掘進效率的提升。

為了在不移動機身的情況下掘進和出煤，技術人員提出了矩形全斷面掘進機，全斷面掘進機的截割部可以一次實現巷道全斷面的截割和推進。但全斷面掘進機還處在研發階段，在煤炭巷道掘進中應用相對較少。同時，全斷面推進的阻力大，當遇到堅硬地質工況時(如巖石)時，往往存在推進不了的情況；且全斷面截割部的方向控制困難，容易造成掘進方向偏差。

結合上述，現有技術中，影響煤巷掘進速度的主要因素是巷道支護工藝復雜、推進阻力大、占用時間長、難以實現全斷面截割。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種擴孔式截割裝置，實現擴孔鉆挖，擴孔鉆挖與巷道支護能夠同時進行，縮短施工時間，適用于推進阻力大的工況。

本發明還提出一種掘進機。

本發明還提出一種掘進施工工藝。

根據本發明第一方面實施例的擴孔式截割裝置，包括：

第一截割部，所述第一截割部包括第一刀體、支撐桿和轉動驅動件，所述支撐桿連接于所述轉動驅動件，所述第一刀體鉸接于所述支撐桿，所述第一刀體在外力驅動下向遠離所述支撐桿的方向打開或向靠近所述支撐桿的方向收縮，所述轉動驅動件通過所述支撐桿帶動所述第一刀體轉動。

根據本發明實施例的擴孔式截割裝置，能夠有效解決掘進機在堅硬地質條件下推進困難的問題，可實現掘進機的高效掘進；擴孔掘進施工與巷道支護施工實現同時、平行作業；支護作業可以緊跟擴孔式截割裝置進行支護，有效縮短空頂距，提高了施工安全性；可用于巖巷、煤巷及半煤巖巷中。

根據本發明的一個實施例，還包括：第二截割部，所述第一截割部設于所述第二截割部的前進方向；

所述第二截割部包括第二刀體，所述第二刀體在所述第一截割部的外周至少設有一個。