[發明專利]一種用于豎井掘進機施工的出渣系統及出渣方法

有效

• 申請號: 202110007007.6
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112727464B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 馬洪素;趙星光;龔秋明;談海強;王駒;陳亮;張海洋;殷麗君;趙雙;仇清風
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院;北京工業大學;江蘇銳成機械有限公司
• 主分類號: E21D1/06
• 分類號: E21D1/06;E21D8/00;E21F17/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 史云聰

本發明公開一種用于豎井掘進機施工的出渣系統及出渣方法，屬于地下施工領域，出渣系統包括刮板鏈出渣系統、真空出渣系統和輸送系統；本發明采用刮板鏈出渣及真空出渣聯合式的出渣方式，刮板鏈出渣系統用于收集刀盤破巖產生的大量渣片，解決了傳統真空出渣系統收集大量渣片及大尺寸渣片所需設備昂貴及功耗大的問題；而真空出渣系統則用于收集剩余的巖屑、巖粉，所需功耗低，同時解決了刮板鏈出渣系統不能出渣徹底、造成重復破巖的問題；兩種出渣系統互補配合，實現了豎井掘進機施工過程中的高效出渣，尤其適用于深井、大中型直徑豎井掘進機施工，實用性強。

技術領域

本發明屬于地下施工領域，涉及一種豎井施工技術，特別是涉及一種用于豎井掘進機施工的出渣系統及出渣方法。

背景技術

高效出渣是至今豎井正向施工的一大難題。針對豎井掘進機施工，傳統的出渣方式包括刮板鏈出渣方式、泥漿出渣方式和真空出渣方式。刮板鏈出渣可以收集大量刀盤破巖產生的巖渣，但對于小尺寸或巖粉狀巖渣難以收集清理，尤其在開挖面刀槽內的巖渣難以收集，造成二次破巖，影響破巖效率。泥漿出渣能耗大，受缺水因素局限大，深井施工效率低，容易發生洗井不充分、重復破碎、管路堵塞等問題。真空出渣方式一般適用于小直徑正向豎井掘進機施工出渣，但對于深井施工、大中型直徑豎井掘進機施工出渣效率較低、耗能大。

綜上所述，針對豎井掘進機研發一套工作效率高、清理程度高的出渣方案，是本發明亟待解決的一個問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于豎井掘進機施工的出渣系統及出渣方法，該出渣系統及出渣方法通過采用刮板鏈及真空聯合式出渣方式，解決了上述現有技術存在的問題，實現了豎井掘進機施工過程中的高效出渣。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種用于豎井掘進機施工的出渣系統，主要包括如下幾部分：

刮板鏈出渣系統，所述刮板鏈出渣系統包括刮板鏈集渣機構，所述刮板鏈集渣機構設置于豎井掘進機刀盤上；

真空出渣系統，所述真空出渣系統包括刀盤吸渣裝置和渣片空氣分離倉，所述刀盤吸渣裝置和所述渣片空氣分離倉通過吸渣管連接，所述刀盤吸渣裝置設置于所述豎井掘進機刀盤上，用于在所述刮板鏈集渣機構收集刀盤破巖后的大量渣片后，收集同區域上剩余的小尺寸塊狀、粒狀、粉狀巖渣；

輸送系統，所述輸送系統用于將所述刮板鏈出渣系統和/或所述真空出渣系統收集的巖渣輸送至井外。

可選的，所述刮板鏈集渣機構包括刮板鏈和設置于所述刮板鏈的外表面的若干刮板；所述豎井掘進機刀盤上設置有多個所述刮板鏈集渣機構。

可選的，所述刮板鏈為三角形閉合鏈條；所述刮板在所述三角形閉合鏈條的外表面間隔均勻分布。

可選的，所述刀盤吸渣裝置包括至少一個吸渣孔，所述吸渣孔通過所述吸渣管與所述渣片空氣分離倉連接。

可選的，所述刀盤吸渣裝置的外圍罩設有密封罩，所述密封罩內設置有長條耐磨滾刷。

可選的，所述渣片空氣分離倉通過排氣管連接有真空動力單元，所述真空動力單元用于為真空出渣提供負壓動力。

可選的，還包括臨時存渣倉，所述臨時存渣倉同時與所述刮板鏈出渣系統、所述真空出渣系統和所述輸送系統連接，用于對收集的巖渣進行臨時存放，所述輸送系統直接輸送所述臨時存渣倉內的巖渣。

可選的，所述渣片空氣分離倉內設置有自動卸渣閥門和溜渣槽，所述溜渣槽一端與所述自動卸渣閥門連接，另一端與所述臨時存渣倉連接。

可選的，所述輸送系統包括：

第一渣片輸送機構，所述第一渣片輸送機構為刮板鏈輸送機構，底部與所述刮板鏈出渣系統和/或所述真空出渣系統連接；