[發(fā)明專利]一種敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010177851.9
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111188626A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝永利;張夢澤;王志超;王亞瓊;邱軍領(lǐng);岳夏冰
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

1.一種敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括刀盤(2)、頂推部和操作倉(8)，頂推部包括環(huán)向動力部(5)和油缸(6)；

環(huán)向動力部(5)與刀盤(2)連接，環(huán)向動力部(5)內(nèi)置有用于提供環(huán)向動力的動力源，動力源帶動刀盤(2)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；

油缸(6)一端與環(huán)向動力部(5)固定連接，另一端與掘進(jìn)機(jī)機(jī)體(7)固定連接；

操作倉(8)設(shè)于掘進(jìn)機(jī)機(jī)體(7)上，用于控制動力源和油缸(6)；

刀盤(2)包括拱頂?shù)侗P(2-1)、拱腰刀盤(2-2)和拱底刀盤(2-3)，拱頂?shù)侗P(2-1)和拱底刀盤(2-3)相對設(shè)置，拱腰刀盤(2-2)設(shè)置于拱頂?shù)侗P(2-1)兩側(cè)；

環(huán)向動力部(5)包括拱頂部(5-1)、拱腰部(5-2)和拱底部(5-3)，拱頂部(5-1)和拱底部(5-3)相對設(shè)置，拱腰部(5-2)設(shè)置于拱頂部(5-1)兩側(cè)；

拱頂?shù)侗P(2-1)對應(yīng)設(shè)置于拱頂部(5-1)上，拱腰刀盤(2-2)對應(yīng)設(shè)置于拱腰部(5-2)上，拱底刀盤(2-3)對應(yīng)設(shè)置于拱底部(5-3)上；

拱頂部(5-1)、拱腰部(5-2)和拱底部(5-3)分別與動力源和油缸(6)對應(yīng)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，拱頂部(5-1)、拱腰部(5-2)和拱底部(5-3)長度相同；

或拱頂部(5-1)比拱腰部(5-2)長，拱腰部(5-2)比拱底部(5-3)長。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，刀盤(2)下表面設(shè)有刀盤連接處(9)，環(huán)向動力部(5)上端設(shè)有環(huán)向軌道(4)，刀盤(2)通過刀盤連接處(9)沿環(huán)向軌道(4)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，拱頂?shù)侗P(2-1)、拱腰刀盤(2-2)和拱底刀盤(2-3)上分別均勻布設(shè)有若干個刀具(1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，動力源為電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動刀盤(2)旋轉(zhuǎn)；

電機(jī)為六個，拱頂?shù)侗P(2-1)對應(yīng)連接一個電機(jī)、拱腰刀盤(2-2)各對應(yīng)連接一個電機(jī)；拱底部(5-3)包括中間部分和兩側(cè)底腳部，拱底刀盤(2-3)對應(yīng)連接三個電機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，刀盤(2)和環(huán)向動力部(5)外圍設(shè)有護(hù)殼(3)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，護(hù)殼(3)包括拱頂護(hù)殼(3-1)、拱腰護(hù)殼(3-2)和拱底護(hù)殼(3-3)；

拱頂護(hù)殼(3-1)對應(yīng)設(shè)置于拱頂?shù)侗P(2-1)和拱頂部(5-1)外圍，拱腰護(hù)殼(3-2)對應(yīng)設(shè)置于拱腰刀盤(2-2)和拱腰部(5-2)外圍，拱底護(hù)殼(3-3)對應(yīng)設(shè)置于拱底刀盤(2-3)和拱底部(5-3)外圍；

拱頂部(5-1)和拱底部(5-3)相對設(shè)置，拱腰部(5-2)設(shè)置于拱頂部(5-1)兩側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，油缸(6)均勻布設(shè)于拱頂護(hù)殼(3-1)、拱腰護(hù)殼(3-2)和拱底護(hù)殼(3-3)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，拱頂護(hù)殼(3-1)、拱腰護(hù)殼(3-2)和拱底護(hù)殼(3-3)分別為一整體的保護(hù)殼或分離的兩部分保護(hù)殼。

10.權(quán)利要求1～9任意一項所述的敞開式軟巖掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)通過操作倉(8)啟動拱頂部(5-1)對應(yīng)連接的動力源和油缸(6)，油缸(6)將拱頂部(5-1)推出，拱頂部(5-1)將拱頂?shù)侗P(2-1)推出，動力源帶動拱頂?shù)侗P(2-1)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；拱頂?shù)侗P(2-1)上的刀具(1)進(jìn)行拱頂預(yù)開挖和預(yù)支護(hù)工作，完成后進(jìn)行分部開挖法的上臺階開挖；

2)頂部開挖完成后，啟動拱腰部(5-2)對應(yīng)連接的動力源和油缸(6)，油缸(6)將拱腰部(5-2)推出，拱腰部(5-2)將拱腰刀盤(2-2)推出，動力源帶動拱腰刀盤(2-2)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；拱腰刀盤(2-2)上的刀具(1)進(jìn)行拱腰部(5-2)位預(yù)開挖和預(yù)支護(hù)工作，進(jìn)行上臺階的拱腰部開挖并留核心土；

3)上部進(jìn)尺后，啟動拱底部(5-3)對應(yīng)連接的動力源和油缸(6)，油缸(6)將拱底部(5-3)推出，拱底部(5-3)將拱底刀盤(2-3)推出，動力源帶動拱底刀盤(2-3)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；進(jìn)行拱底部(5-3)位預(yù)開挖和預(yù)支護(hù)工作，進(jìn)行下臺階開挖；

4)下臺階開挖完成后，通過操作倉(8)關(guān)閉動力源和縮回油缸(6)，完成一次作業(yè)循環(huán)。