CN111997643A - 一种多锤式隧道掘进机、控制方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隧道开采设备技术领域，公开了一种多锤式隧道掘进机、控制方法及应用，包括用于通过两组多锤式凿岩部对矿物岩石进行破碎切割的凿岩模块、用于通过两个回转装置带动两组多锤式凿岩部相对本体部进行左右转动的回转模块、用于通过设置在本体部上的左右两个操纵台控制和操纵整台机器动作的操纵模块、用于将破碎的岩石传输到后侧的运输模块、用于通过履带行走装置带动整机的移动行走，调动设备的前进、后退及转弯的行走模块和用于通过两个液压泵站为整机提供动力的驱动模块。本发明降低了危险性，提高安全性；设备性价比更优，施工工艺适应范围更广；全断面一次施工，解决岩石硬度在f≥8以上破碎，降低了刀具消耗。
Description
技术领域
本发明属于隧道开采设备技术领域，尤其涉及一种多锤式隧道掘进机、控制方法及应用。
背景技术
目前：在金属矿和非金属矿的开采及铁路、公路的工程硬岩隧道施工中，以钻爆法为广泛的应用，部分会采用TBM(岩石隧道掘进机)法和悬臂式掘进机法。钻爆法施工是钻孔、填炸药、爆破方式；TBM法施工则是超大型综合系统设备，应用于岩石地层；悬臂式掘进机法则是应用于岩石硬度f≤8以下隧道。
目前在隧道开挖中，钻爆法地质适应能力好，广泛使用的是气腿式凿岩机或凿岩台车钻孔。
一、钻爆法施工
目前在隧道开挖中，钻爆法地质适应能力好，广泛使用的是气腿式凿岩机或凿岩台车钻孔，主要缺点：
1、隧道施工之工人需求量大，工序多，施工组织复杂，工期较长，超欠挖量大、安全性差；
2、钻孔数量大、钻孔时间随着岩石硬度的提高，变得越来越慢；钻孔利刃耗换率越来越大；特别是在岩石硬度在f≥10以上，钻孔利刃耗换率更大，效率会非常慢。
3、爆破时会导致围岩的松动，易发生塌方；易出现超挖问题，超挖的害处：
①增加了造价；
②加大了对围岩的扰动；
③造成隧道内壁面不平整，给后续的网喷、防水板铺设、模筑混凝土衬砌工作增加了难度。
4、炸药量需求大，需审批、存放难，危险大。
二、TBM(岩石隧道掘进机)法施工缺点
TBM是超大型的综合系统设备，应用于岩石地层，其设备特点决定了施工方法：
①超大型综合设备，要求较安全的运输通道和组装场地及配套设备；
②隧道工厂化施工，要求配套设施齐全，且布局合理；
③施工速度快，要求材料、配件的供给储存必须满足需要；
④TBM设备复杂，对地质较敏感，灵活性小，对前期配套工程的依赖性强；
⑤TBM施工环节多，相互协调要求高；
⑥用水量、用电量、刀具消耗量大。
由于TBM单机价格十分昂贵，TBM在工程造价成本中设备费约占总报价的1/4。设备的修理费包括大修理费、经常性修理费、替换设备费，也是很大一笔开销，更换设备时需进口配件，周期长。对于工程造价成本过低的隧道项目，只能“望梅兴叹”。
三、悬臂式掘进机法施工
其设备截割头尺寸过小特点决定了施工方法：
1、对于超大隧道，采取多层/左右掘进，施工工艺过于复杂；
2、截割头尺寸过小，相对TBM法施工速度慢，比钻爆施工速度提高近1/3；
3、刀具消耗量大；
4、对于岩石硬度在f≥8以上，截齿损耗急剧增加，配件费用急剧增加；如果距离过长，配件费用也相当大。
5、岩石隧道掘进时易发生粉尘过大，影响视线、人员健康。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有以掘进机掘进，或爆破法为代表的，在岩石硬度f≥8的岩石巷道掘进，及金属矿、非金属矿开采破碎等，存在着单位能耗大、动力消耗和掘进费用高的突出问题，尤其是掘进机掘进时截割头截齿磨损严重，设备震动突出，导致设备部件发生损坏，故障率急剧上升。
解决以上问题及缺陷的难度为：(1)寻找新的破岩方式替代现有破岩方式；(2)创新新的结构形式代替现有结构；(3)降低破岩易损件的损耗及成本。
解决以上问题及缺陷的意义为：(1)为客户提高生产效率；(2)降低客户的设备采购成本；(3)降低客户的设备维护成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多锤式隧道掘进机、控制方法及应用。
本发明是这样实现的，一种多锤式隧道掘进机包括：遥控兼手动功能两种操纵模式分别控制操纵凿岩部实现掘进开采作业。
凿岩模块，用于通过两组多锤式凿岩部对矿物岩石进行破碎切割，实现全断面的破碎；
回转模块，用于通过两个回转装置带动两组多锤式凿岩部相对本体部进行左右转动；
操纵模块，用于通过设置在本体部上的左右两个操纵台控制和操纵整台机器动作；
运输模块，用于将破碎的岩石传输到后侧；
行走模块，用于通过履带行走装置带动整机的移动行走，调动设备的前进、后退及转弯；
驱动模块，用于通过两个液压泵站为整机提供液压动力；第一运输机部采用电机+减速器驱动方式；
电控模块，设置在本体部上，具有双遥控操纵功能，用于为两个液压泵站电机、第一运输机电机、照明及其它配套附件提供电力。
进一步，所述凿岩模块设置有两组多锤式凿岩部，所述多锤式凿岩部前端设置有三个冲击钎杆，三个冲击钎杆均连接有一套用于为其提供冲击破碎动力的破碎动力装置，由液压系统提供动力，液压驱动活塞做往复运动，高速活塞反复击打冲击钎杆根部，冲击钎杆头部高频冲击矿物岩石，从而对矿物岩石进行破碎切割，实现全断面的破碎。所述破碎动力装置后端连接有第二连接架，所述第二连接架后端铰接有第一连接架，所述第一连接架下端安装在本体部上回转模块的两个回转装置上。
进一步，所述第一连接架下端铰接有用于控制第一连接架上下摆动的第一伸缩装置，第一伸缩装置的另一端与回转模块的回转支架铰接，所述第一连接架上端铰接有用于控制两个第二连接架上下摆动的第二伸缩装置，所述第二伸缩装置另一端与第二连接架铰接。
进一步，所述回转模块设置有两个回转装置，两个回转装置的动力输出端固定连接两个回转支架，两个回转支架分别与两个第一连接架铰接，由四个回转油缸分别带动两个回转支架绕回转轴承转动，带动两个凿岩部相对本体部左右转动。
进一步，所述运输模块包括设置在两个凿岩部下方的铲板部和用于将铲板部中物料输出的第一运输机；
所述铲板部包括与本体部相铰接的主铲板和分别设置在主铲板两端的左铲板和右铲板，左铲板、右铲板分别固定连接在主铲板的左右两侧；铲板部还包括设置在铲板部上表面的两个转动盘和固定在转动盘上的多个集料齿，转动盘的动力输入端均固定连接有液压马达；
所述第一运输机为中单链刮板输送机，包括前溜槽、后溜槽、驱动装置、第一涨紧装置和刮板链组件。
进一步，所述行走模块包括设置在本体部的下部的行走部，所述行走部为履带行走装置，履带行走装置包括设置在本体部下部的履带架、包覆在履带架上的履带链及用于驱动履带链动作的行走液压马达、减速机和驱动轮，在履带链的内部还设置有导向装置、涨紧装置和支重轮。
进一步，所述电控模块采用双遥控功能，分别控制操纵两个凿岩部。
本发明的另一目的在于提供一种所述多锤式隧道掘进机的控制方法，所述多锤式隧道掘进机的控制方法本发明具有双遥控功能，通过遥控器启动液压泵站，启动行走部调动本设备位于巷道工作面中位附近，直行至巷道工作面前端，操作人员分别操作遥控器，来操纵在本体部前部的两个凿岩部对巷道工作面进行掘进开采作业；在工作时，凿岩部可通过回转装置、回转支架、第一连接架、第二连接架和第一伸缩装置、第二伸缩装置调整到不同的位置，实现了对巷道全断面的开采。全断面的开采完成后，进行开采物料运输，通过遥控器操纵凿岩部辅助铲板部收集，再由第一运输机部运输至本设备后端，再通过其他转载设备运走，远端的物料则需要启动行走部调动本设备到其附近进行收集，待物料收集完毕后；再启动行走部调动本设备位于巷道工作面中位附近来准备重复前面的工作流程，实现本设备连续掘进开采作业。
本发明的另一目的在于提供一种施工方法，所述施工方法使用所述的多锤式隧道掘进机，所述施工包括：金属矿和非金属矿的开采及铁路、公路的工程硬岩隧道施工。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明具有：
(1)本发明具有超强的破碎能力，能够解决岩石、矿物硬度在f≥8以上的隧道施工；减少了人员配备。
(2)本发明的易损件冲击钎杆制造成本低，损耗少。
(3)本发明的松动圈小，具有巷道成型好，粉尘小的特点。
(4)本发明只相当于TBM设备的不到十分之一价格，可应用于工程造作成本过低的隧道项目。
(5)本发明能够实现全断面施工，替代钻爆法、掘进机法多层/左右施工方法，降低设备维护成本、提高施工效率和人员的安全性；设备结构紧凑，施工工艺适应范围更广。
(6)本发明破岩粉尘小，降低危险性，提高安全性。
(7)本发明的双臂同时遥控操作效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的多锤式隧道掘进机结构示意图。
图2是本发明实施例提供的作业平台结构示意图。
图3是本发明实施例提供的铲板部结构示意图。
图4是本发明实施例提供的第一运输机结构示意图。
图5是本发明实施例提供的回转支架结构示意图。
图6是本发明实施例提供的行走部结构示意图。
图中：1、凿岩部；2、铲板部；3、第一运输机；4、本体部；5、行走部；6、液压系统；7、回转润滑组件；8、电气系统；9、回转装置；10、回转支架；11、第一连接架；12、第二连接；13、冲击钎杆；14、第一伸缩装置；15、第二伸缩装置；16、液压泵站；17、操纵台；18、作业平台；19、主铲板；20、左铲板；21、右铲板；22、转动盘；23、集料齿；24、前溜槽；25、后溜槽；26、驱动装置；27、第一涨紧装置；28、刮板链组件；29、回转油缸；30、履带架；31、履带链；32、导向装置；33、液压马达；34、减速机；35、驱动轮；36、支重轮；37、涨紧装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多锤式隧道掘进机、控制方法及应用，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种多锤式隧道掘进机包括本体部4、设置于本体部4下面的行走部5、设置于本体部4上面的电气系统8、设置于本体部4上的左右两个液压泵站16、设置于本体部4上的左右两个操纵台17及两个设置于本体部4上的凿岩部1。
凿岩模块，用于通过两组多锤式凿岩部1对矿物岩石进行破碎切割，实现全断面的破碎；
回转模块，用于通过两个回转装置9带动两组多锤式凿岩部相对本体部4进行左右转动；所述回转模块设置有两个回转装置9，两个回转装置9的动力输出端固定连接两个回转支架10，两个回转支架10分别与两个第一连接架11铰接，由四个回转油缸29分别带动两个回转支架10绕回转轴承转动，带动两个凿岩部1相对本体部4左右转动。
操纵模块，用于通过设置在本体部上的左右两个操纵台控制和操纵整台机器动作；
运输模块，用于将破碎的岩石传输到后侧；
行走模块，用于通过履带行走装置带动整机的移动行走，调动设备的前进、后退及转弯；所述行走模块包括设置在本体部4的下部的行走部，所述行走部4为履带行走装置，履带行走装置包括设置在本体部4下部的履带架30、包覆在履带架30上的履带链31及用于驱动履带链31动作的行走的液压马达33、减速机34和驱动轮35，在履带链31的内部还设置有导向装置32、涨紧装置37和支重轮36。
驱动模块，用于通过两个液压泵站为整机提供液压动力；第一运输机部采用电机+减速器驱动方式；
电控模块，设置在本体部上，具有双遥控操纵功能，用于为两个液压泵站电机、第一运输机电机3、照明及其它配套附件提供电力。
具体的，在对巷道工作面进行破岩作业时，通过设置于本体部4上面的电气系统8、液压泵站16、操纵台17驱动位于本体部4下面的行走部5动作，带动本体部4移动至巷道待作业工作面附近。然后，利用两个设置于本体部4上的凿岩部1对巷道作业面进行开采作业。
第一运输机3为中单链刮板输送机，包括前溜槽24、后溜槽25、驱动装置26、第一涨紧装置27和刮板链组件28。
本体部4主要起支撑电气系统8、左右两个液压泵站16、左右两个操纵台17及两个凿岩部1的作用；在本发明中，本体部4包括作业平台18，电气系统8、左右两个液压泵站16、左右两个操纵台17及两个凿岩部1均设置于作业平台18上，操作人员可以在作业平台18上通过电气系统8、液压泵站16、操纵台17控制两个凿岩部1进行开采作业。
操纵台17设置于作业平台18上，可以控制整台设备。
两个凿岩部1并排设置于本体部4的宽度方向上，凿岩部1包括设置于本体部4上的回转装置9、回转支架10、第一连接架11和第一伸缩装置14，通过回转装置9的转动可以对巷道的两侧及中间位置进行破岩开采，提高破岩效率。
回转支架10与本体部4是可转动的连接，即回转支架10能够相对于本体部4绕回转装置9转动轴心线转动；在本发明中，将回转装置9转动轴心线定义为第一转动轴心线。回转装置9使得凿岩部1能够在巷道内沿本体部4的宽度方向左右转动，从而增加了凿岩部1的作业面。也就是所，在本体部4位置固定的情况下，回转装置9的设置，使得凿岩部1能够对巷道作业面的左右两侧进行开采作业，从而实现全断面一次性施工。
进一步，为了防止两个凿岩部1回转作业时相互干涉，或是提高凿岩部1的利用率，在本发明中，回转装置9绕第一转动轴心线的向外侧最大转动角度为30°。回转装置9向外转动角度过大时，本体部4的稳定性较差，容易出现本体部4倾斜；回转装置9转动角度过小时，凿岩部1的利用率较低，破岩作用面较小。使用者可以根据巷道的实际尺寸决定凿岩部1的回转角度，也就是回转装置9的转动角度。
需要指出的是，回转装置9的最大转动角度并不是确切的30°，而是在30°附近，接近30°即可。
第一连接架11和第二连接架12、第一连接架11与回转支架10之间是可转动的连接，并且第一连接架11能够跟随回转支架10相对本体部4绕第一转动轴心线转动；第一连接架11与回转支架10转动连接的轴心线为第二转动轴心线，第一连接架11能绕第二转动轴心线相对于回转支架10上下摆动；第一连接架11和第二连接架12转动连接的轴心线为第三转动轴心线，第二连接架12能绕第三转动轴心线相对于第一连接架11上下摆动；两个连接架的设置，增加了该多锤式隧道掘进机的作业半径。
当该多锤式隧道掘进机在截面面积较大的巷道(超大隧道)中开采作业时，采用两个连接架，可实现全断面一次性施工，避免多层/左右掘进等多次作业，减少了设备的移动，提高了开采效率。
第一伸缩装置14分别与回转支架10和第一连接架11连接，第一伸缩装置14用于驱动第一连接架11相对回转支架10上下摆动；第二伸缩装置15分别与第一连接架11和第二连接架12连接，第二伸缩装置15用于驱动第二连接架12相对第一连接架11上下摆动；也就是说，第一伸缩装置、Ⅱ能够驱动第一连接架、第二连接架作往复运动。
本发明实施例中的伸缩装置为液压油缸，第一伸缩装置为第一油缸，第二伸缩装置为第二油缸。第一油缸的油缸座与回转支架10铰接，第一油缸的活塞杆与第一连接架11铰接，第一油缸的活塞杆相对于第一油缸油缸座往复运动时，第一油缸的活塞杆带动第一连接架11相对于回转支架10绕第二转动轴心线上下摆动。第二油缸的油缸座与第一连接架11铰接，第二油缸的活塞杆与第二连接架12铰接，第二油缸的活塞杆相对于第二油缸油缸座往复运动时，第二油缸的活塞杆带动第二连接架12相对第一连接架11绕第三转动轴心线上下摆动。第一连接架、第二连接架和第一伸缩装置、第二伸缩装置为连杆结构，第二连接架12上下摆动与第一连接架11上下摆动为两个独立的运动过程，也就是说，第一连接架11相对于回转支架10转动时，第二连接架12既可以相对于第一连接架11静止，也可以相对于第一连接架11转动。
本发明实施例中的三个冲击钎杆13设置于凿岩部1前端。冲击钎杆13的作用是通过往复运动反复作用于岩石，使得岩石破碎；三个冲击钎杆13作用于岩石，使得岩石更容易破碎，提高了破岩效率。
本发明实施例中的行走部5设置于本体部4底部，行走部5用于驱动本体部4在巷道内移动。
在本发明实施例中，该多锤式隧道掘进机还包括照明组件，照明组件的投射方向与设备的长度方向平行，能够往巷道作业面投射光线，操作人员能够根据光线查看岩石的破碎情况。
当需要对巷道工作面进行作业时，本发明具有双遥控功能，通过遥控器启动液压泵站16，启动行走部5调动本设备位于巷道工作面中位附近，直行至巷道工作面前端，操作人员分别操作遥控器，来操纵在本体部4前部的两个凿岩部1对巷道工作面进行掘进开采作业；在工作时，凿岩部1可通过回转装置9、回转支架10、第一连接架11、第二连接架12和第一伸缩装置14、第二伸缩装置15调整到不同的位置，从而实现了对巷道全断面的开采。全断面的开采完成后，进行开采物料运输，通过遥控器操纵凿岩部1辅助铲板部2来收集再由；第一运输机部3运输至本设备后端，再通过其他转载设备运走，远端的物料则需要启动行走部5调动本设备到其附近进行收集，待物料收集完毕后；再启动行走部5调动本设备位于巷道工作面中位附近来准备重复前面的工作流程，从而实现本设备连续掘进开采作业。铲板部2包括与本体部1相铰接的主铲板19和分别设置在主铲板19两端的左铲板20和右铲板21，左铲板20、右铲板21分别固定连接在主铲板19的左右两侧；铲板部2还包括设置在铲板部2上表面的两个转动盘22和固定在转动盘22上的多个集料齿23，转动盘22的动力输入端均固定连接有液压马达33。
本发明的单个破碎动力装置广泛应用在工程机械中。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述多锤式隧道掘进机包括：
凿岩模块，用于通过两组多锤式凿岩部对矿物岩石进行破碎切割，实现全断面的破碎；
回转模块，用于通过两个回转装置带动两组多锤式凿岩部相对本体部进行左右转动；
操纵模块，用于通过设置在本体部上的左右两个操纵台控制和操纵整台机器动作；
运输模块，用于将破碎的岩石传输到后侧；
行走模块，用于通过履带行走装置带动整机的移动行走，调动设备的前进、后退及转弯；
驱动模块，用于通过两个液压泵站为整机提供液压动力；
电控模块，设置在本体部上，用于为两个液压泵站电机、第一运输机电机、照明及其它配套附件提供电力。
2.如权利要求1所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述凿岩模块设置有两组多锤式凿岩部，所述多锤式凿岩部前端设置有三个冲击钎杆，三个冲击钎杆均连接有一套用于为其提供冲击破碎动力的破碎动力装置，由液压系统提供动力，液压驱动活塞做往复运动，高速活塞反复击打冲击钎杆根部，冲击钎杆头部高频冲击矿物岩石，从而对矿物岩石进行破碎切割，实现全断面的破碎；所述冲击钎杆后端连接有第二连接架，所述第二连接架后端铰接有第一连接架，所述第一连接架下端安装在本体部上回转模块的两个回转装置上。
3.如权利要求2所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述第一连接架下端铰接有用于控制第一连接架上下摆动的第一伸缩装置，第一伸缩装置的另一端与回转模块的回转支架铰接，所述第一连接架上端铰接有用于控制两个第二连接架上下摆动的第二伸缩装置，所述第二伸缩装置另一端与第二连接架铰接。
4.如权利要求1所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述回转模块设置有两个回转装置，两个回转装置的动力输出端固定连接两个回转支架，两个回转支架分别与两个第一连接架铰接，由四个回转油缸分别带动两个回转支架绕回转轴承转动，带动两个凿岩部相对本体部左右转动。
5.如权利要求1所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述运输模块包括设置在两个凿岩部下方的铲板部和用于将铲板部中物料输出的第一运输机。
6.如权利要求5所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述铲板部包括与本体部相铰接的主铲板和分别设置在主铲板两端的左铲板和右铲板，左铲板、右铲板分别固定连接在主铲板的左右两侧；铲板部还包括设置在铲板部上表面的两个转动盘和固定在转动盘上的多个集料齿，转动盘的动力输入端均固定连接有液压马达。
7.如权利要求5所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述第一运输机为中单链刮板输送机，包括前溜槽、后溜槽、驱动装置、第一涨紧装置和刮板链组件。
8.如权利要求1所述的多锤式隧道掘进机，其特征在于，所述行走模块包括设置在本体部的下部的行走部，所述行走部为履带行走装置，履带行走装置包括设置在本体部下部的履带架、包覆在履带架上的履带链及用于驱动履带链动作的行走液压马达、减速机和驱动轮，在履带链的内部还设置有导向装置、第二涨紧装置和支重轮。
9.一种如权利要求1～8任意一项所述多锤式隧道掘进机的控制方法，其特征在于，所述多锤式隧道掘进机的控制方法具有双遥控功能，通过遥控器启动液压泵站，启动行走部调动本设备位于巷道工作面中位附近，直行至巷道工作面前端，操作人员分别操作遥控器，操纵在本体部前部的两个凿岩部对巷道工作面进行掘进开采作业；在工作时，凿岩部可通过回转装置、回转支架、第一连接架、第二连接架和第一伸缩装置、第二伸缩装置调整到不同的位置，实现了对巷道全断面的开采；全断面的开采完成后，进行开采物料运输，通过遥控器操纵凿岩部辅助铲板部收集，再由第一运输机部运输至本设备后端，再通过其他转载设备运走，远端的物料则需要启动行走部调动本设备到其附近进行收集，待物料收集完毕后；再启动行走部调动本设备位于巷道工作面中位附近准备重复前面的工作流程，实现本设备连续掘进开采作业。
10.一种施工方法，其特征在于，所述施工方法使用权利要求1～8任意一项所述的多锤式隧道掘进机，所述施工包括：金属矿和非金属矿的开采及铁路、公路的工程硬岩隧道施工。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112855205A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-05-28 | 江西省交通科学研究院有限公司 | 一种适用于岩石隧道破石开挖的设备和方法 |
| CN113446038B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-08-25 | 中交第二公路工程局有限公司 | 一种层状围岩隧道全机械化施工操作车 |
| CN118025357A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-05-14 | 佳木斯大力士煤矿机械有限公司 | 行走机构及掘进设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103790591A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-05-14 | 马晓山 | 一种综合机械化岩巷冲击掘进机 |
| CN107143334A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-08 | 闫琳 | 一种三锤冲击破碎式岩巷掘锚机 |
| CN107191191A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-22 | 闫琳 | 一种三锤冲击破碎式岩巷掘锚机的岩巷快速掘进工艺 |
| CN206722838U (zh) * | 2017-05-04 | 2017-12-08 | 山西晟特恒采矿工程机械有限公司 | 多锤式隧道机及隧道掘进系统 |
-
2020
- 2020-09-09 CN CN202010941714.8A patent/CN111997643A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103790591A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-05-14 | 马晓山 | 一种综合机械化岩巷冲击掘进机 |
| CN206722838U (zh) * | 2017-05-04 | 2017-12-08 | 山西晟特恒采矿工程机械有限公司 | 多锤式隧道机及隧道掘进系统 |
| CN107143334A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-08 | 闫琳 | 一种三锤冲击破碎式岩巷掘锚机 |
| CN107191191A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-09-22 | 闫琳 | 一种三锤冲击破碎式岩巷掘锚机的岩巷快速掘进工艺 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112855205A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-05-28 | 江西省交通科学研究院有限公司 | 一种适用于岩石隧道破石开挖的设备和方法 |
| CN112855205B (zh) * | 2021-03-12 | 2023-01-31 | 江西省交通科学研究院有限公司 | 一种适用于岩石隧道破石开挖的设备和方法 |
| CN113446038B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-08-25 | 中交第二公路工程局有限公司 | 一种层状围岩隧道全机械化施工操作车 |
| CN118025357A (zh) * | 2024-04-12 | 2024-05-14 | 佳木斯大力士煤矿机械有限公司 | 行走机构及掘进设备 |
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