[發明專利]一種豎井掘進機的換步掘進方法及掘進機

有效

• 申請號: 202110638025.4
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113202478B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 劉飛香;劉在政;龔文忠;劉巧龍;王曉偉;文中保;胡超;宋志友;時永喆
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D1/03
• 分類號: E21D1/03;E21D1/06;E21F17/00
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 劉伊旸;周曉艷

本發明提供了一種豎井掘進機的換步掘進方法，包括以下步驟：步驟S1：掘進機處于待機狀態，此時撐靴油缸處于伸出狀態，撐靴頂住井壁；步驟S2：掘進機進入推進模式，掘進一個推進行程后退出推進模式，進入換步模式；步驟S3：撐靴油缸縮回帶動撐靴脫離井壁，鋼絞線提升系統釋放鋼絞線，掘進機向下運動一個推進行程，通過調節鋼絞線提升系統的鋼絞線釋放量，將掘進機姿態調整至水平狀態；步驟S4：撐靴油缸伸出，帶動撐靴頂住井壁，掘進機退出換步模式進入待機狀態，完成掘進機換步掘進。通過對掘進機的姿態進行調整，有效地確保掘進機按照設計方向進行掘進，保證整機施工中的穩定性。本發明還提供了一種應用上述換步掘進方法的掘進機。

技術領域

本發明涉及豎井掘進機技術領域，具體涉及一種豎井掘進機的換步掘進方法及掘進機。

背景技術

豎井掘進機在向下掘進過程中，由于自身和管環重量原因，整機需要有固定裝置將機器穩定的固定在掌子面上方，同時這種固定裝置必須要能夠與推進裝置緊密配合，實現整機向下掘進。

目前，國內豎井掘進機施工過程中，一種是采用地面鋼絞線提升系統配合整機向下掘進方式，另一種是取消地面提升固定裝置，完全依靠于固定撐靴系統穩定整機向下掘進。前者整機向下掘進的同時，地面鋼絞線需要同步向下釋放，在向下掘進過程中，由于地層地質不均勻、刀盤掘進軸線偏移等原因，導致整機卡在井壁上，此時需要利用鋼絞線將整機提升一段距離后再次下放，有時甚至需要提升下放多次，才能解決問題恢復掘進，這大大降低了豎井施工效率。后者由于取消了地面提升固定裝置，完全依靠固定撐靴系統穩定整機，對于不穩定地層，加大了施工風險(這是由于不穩定地層可能導致撐靴在井壁上的壓力不足，進而導致掘進機受到的支撐力不足產生向下滑動)。

綜上所述，急需一種豎井掘進機的換步掘進方法及掘進機以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種豎井掘進機的換步掘進方法，旨在解決現有技術中豎井掘進機在掘進過程中存在的問題，具體技術方案如下：

一種豎井掘進機的換步掘進方法，包括以下步驟：

步驟S1：掘進機處于待機狀態，此時撐靴油缸處于伸出狀態，撐靴頂住井壁；

步驟S2：掘進機進入推進模式，掘進機掘進一個推進行程后退出推進模式，掘進機進入換步模式；

步驟S3：撐靴油缸縮回，帶動撐靴脫離井壁，鋼絞線提升系統釋放鋼絞線，掘進機向下運動一個推進行程，并通過調節鋼絞線提升系統的鋼絞線釋放量，將掘進機姿態調整至水平狀態；

步驟S4：撐靴油缸伸出，帶動撐靴頂住井壁，掘進機退出換步模式進入待機狀態，完成掘進機換步掘進。

以上技術方案中優選的，所述鋼絞線提升系統的數量為多組，所述步驟S3中通過調整至少一組鋼絞線提升系統的鋼絞線釋放量對掘進機的姿態進行調節。

以上技術方案中優選的，通過掘進機上的傾角傳感器對掘進機的姿態進行檢測。

以上技術方案中優選的，通過鋼絞線提升系統檢測鋼絞線的釋放量，從而判斷掘進機向下運動的距離。

以上技術方案中優選的，所述步驟S2具體是：

步驟S2.1：啟動刀盤，進入推進模式；

步驟S2.2：掘進機的推進油缸伸出，驅動刀盤向下進行掘進；

步驟S2.3：推進油缸完成一個推進行程后，停止推進油缸伸出，退出推進模式，同時停止刀盤；

步驟S2.4：進入換步模式，控制推進油缸縮回，帶動刀盤退回至開始掘進前的位置。

以上技術方案中優選的，通過推進油缸的行程傳感器檢測推進油缸的運動行程。