CN115110957A - 一种深竖井掘进机 - Google Patents

Abstract

一种深竖井掘进机属于隧道工程施工设备领域。主要是为解决现有竖井开凿效率低的问题而设计的。它包括主梁和套设在主梁外面的支撑油缸安装套，支撑油缸固定在支撑油缸安装套上，缸杆上有撑靴；主推进油缸的缸体连接在支撑油缸安装套上，掘进机的机头位于主推进油缸的下方，主推进油缸的缸杆连接在机头的驱动上。双壁钻杆位于主梁内，双壁钻杆上端连接有回转接头，双壁钻杆的下部与刀盘连接，双壁钻杆的下端与潜孔锤固定。潜孔锤推进油缸的缸体连接在主梁上，缸杆连接在回转接头上。压缩空气管道与回转接头上的压缩空气输入通道连接，压缩空气通过回转接头送入双壁钻杆内外壁之间。双壁钻杆上设有气动阀门。优点是提高整机的掘进效率。

Description

一种深竖井掘进机

技术领域：

本发明属于隧道工程施工设备领域，具体是涉及一种竖井掘进机。

背景技术：

现有竖井开凿方式主要有钻爆法和钻井法。钻井法中的潜孔锤凿井法是利用双壁钻杆提供推力和旋转扭矩，压缩空气通过双壁钻杆进入潜孔锤产生一定频率的冲击力对岩石进行破岩，同时利用排出的废气将凿下的岩屑排出孔外。该方法钻井效率高，但不适用大截面竖井开挖。其余开凿技术凿井效率低，人工劳动强度大，工序众多，施工繁琐。现有全断面竖井掘进限于出渣效率低，导致其在竖井开挖中还未取得广泛推广和应用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种将潜孔锤和全断面掘进机两种高效破岩开挖技术进行结合，利用潜孔锤进行导洞开挖，为掘进机全断面扩挖提供渣料收集通道，且导洞开挖和全断面扩挖同步进行的深竖井掘进机。

上述目的是这样实现的：它包括主梁；支撑系统包括套设在主梁外面的支撑油缸安装套，支撑油缸安装套与主梁滑动接触，若干个支撑油缸设置在支撑油缸安装套外侧面（面向井壁的一面）的同一圆周上，支撑油缸的缸体固定在支撑油缸安装套上，支撑油缸的缸杆上安装有撑靴；支撑油缸工作可使撑靴顶在井壁上。

若干个主推进油缸的缸体连接在支撑系统的支撑油缸安装套上，掘进机的机头位于主推进油缸的下方，主推进油缸的缸杆连接在机头的驱动上。

双壁钻杆位于主梁内，双壁钻杆上端连接有回转接头，双壁钻杆的下部与机头上的刀盘连接，双壁钻杆的下端与潜孔锤固定。刀盘转动带动双壁钻杆转动，双壁钻杆转动带动潜孔锤旋转。

若干个潜孔锤推进油缸的缸体连接在主梁上，潜孔锤推进油缸的缸杆连接在回转接头上。

压缩空气管道与回转接头上的压缩空气输入通道连接，压缩空气通过回转接头送入双壁钻杆内外壁之间空腔内，回转接头上的压缩空气输入通道位于双壁钻杆的内外壁之间。

位于刀盘处的双壁钻杆上设有气动阀门，气动阀门即进料门，利用压缩空气提供动力，驱动气动阀门。

一级吊桶顺着双壁钻杆内腔向下运动至出料门的下方，刀盘开挖的岩渣通过进料门进入一级吊桶，潜孔锤利用排出的废气将岩屑带入到一级吊桶内。

地面固定有两个卷扬机，井架上安装两个滑轮，两个卷扬机的钢绳分别经过井架的滑轮后分别连接在一级吊桶和二级吊桶上。二级吊桶渣料到位后，卷扬机将二级吊桶提升至井面进行卸料。

本发明的优点是：本装置利用潜孔锤小直径竖井断面破岩、出渣效率高特点进行导洞开挖，为全断面掘进机高效破岩扩挖提供有效的渣料收集通道，且导洞开挖和全断面掘进机扩挖同时进行，从而有效提高整机的掘进效率。本装置结合潜孔锤优点解决了全断面掘进机在竖井开挖过程中出渣困难的难题。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图；

图3是图1中B处的放大结构示意图。

具体实施方式：

下面结合图1-3对本发明做进一步说明；

它包括主梁1；支撑系统包括套设在主梁外面的支撑油缸安装套2，支撑油缸安装套与主梁滑动接触，若干个支撑油缸3设置在支撑油缸安装套外侧面（面向井壁的一面）的同一圆周上，支撑油缸的缸体固定在支撑油缸安装套上，支撑油缸的缸杆上安装有撑靴4；支撑油缸工作可使撑靴顶在井壁上。

若干个主推进油缸5的缸体连接在支撑系统的支撑油缸安装套上，掘进机的机头位于主推进油缸的下方，主推进油缸的缸杆连接在机头的驱动6上；

双壁钻杆7位于主梁内，双壁钻杆上端连接有回转接头8，双壁钻杆的下部与机头上的刀盘9连接，双壁钻杆的下端与潜孔锤10固定。刀盘转动带动双壁钻杆转动，双壁钻杆转动带动潜孔锤旋转。

若干个潜孔锤推进油缸11的缸体连接在主梁上，潜孔锤推进油缸的缸杆连接在回转接头上；

压缩空气管道与回转接头上的压缩空气输入通道连接，压缩空气通过回转接头送入双壁钻杆内外壁之间空腔内，回转接头上的压缩空气输入通道位于双壁钻杆的内外壁之间；

位于刀盘处的双壁钻杆上设有气动阀门13，气动阀门即进料门，利用压缩空气提供动力，驱动气动阀门。

一级吊桶14顺着双壁钻杆内腔向下运动至出料门的下方，刀盘开挖的岩渣通过进料门进入一级吊桶，潜孔锤利用排出的废气将岩屑带入到一级吊桶内。

地面固定有两个卷扬机15，井架16上安装两个滑轮，两个卷扬机的钢绳分别经过井架的滑轮后分别连接在一级吊桶和二级吊桶12上。二级吊桶渣料到位后，卷扬机将二级吊桶提升至井面进行卸料。

本装置通过支撑系统实现支撑，主推进油缸伸出到位后，停止掘进，支撑系统撑靴脱离井壁，主推进油缸缩回，带动支撑系统沿主梁下移，完成换步，重复以上步骤，进入下一掘进循环。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种深竖井掘进机，包括主梁（1）；其特征是：支撑系统包括套设在主梁外面的支撑油缸安装套（2），支撑油缸安装套与主梁滑动接触，若干个支撑油缸（3）设置在支撑油缸安装套外侧面的同一圆周上，支撑油缸的缸体固定在支撑油缸安装套上，支撑油缸的缸杆上安装有撑靴（4）；

若干个主推进油缸（5）的缸体连接在支撑系统的支撑油缸安装套上，掘进机的机头位于主推进油缸的下方，主推进油缸的缸杆连接在机头的驱动（6）上；

双壁钻杆（7）位于主梁内，双壁钻杆上端连接有回转接头（8），双壁钻杆的下部与机头上的刀盘（9）连接，双壁钻杆的下端与潜孔锤（10）固定；

若干个潜孔锤推进油缸（11）的缸体连接在主梁上，潜孔锤推进油缸的缸杆连接在回转接头上；

压缩空气管道与回转接头上的压缩空气输入通道连接，压缩空气通过回转接头送入双壁钻杆内外壁之间空腔内，回转接头上的压缩空气输入通道位于双壁钻杆的内外壁之间；

位于刀盘处的双壁钻杆上设有气动阀门（13），气动阀门即进料门。

2.按照权利要求1所述的深竖井掘进机，其特征是：一级吊桶（14）顺着双壁钻杆内腔向下运动至出料门的下方，刀盘开挖的岩渣通过进料门进入一级吊桶；地面固定有两个卷扬机（15），井架（16）上安装两个滑轮，两个卷扬机的钢绳分别经过井架的滑轮后分别连接在一级吊桶和二级吊桶（12）上。

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