一种无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机

摘要

本发明公开了一种无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机，涉及矿井设备技术领域。该无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机包括行走机构、推进机构、旋切机构和岩浆输送机构，旋切机构滑动设置在行走机构的前端，旋切机构连接有推动其向前移动的推进机构，岩浆输送机构设置在行走机构与旋切机构之间。本发明利用将旋切机构与岩浆输送泵相结合，旋切机构切割岩石，并且通过岩浆输送机构将切割岩石过程中的岩浆输送出去，取代了传统凿岩爆破的作业方式，利用推进机构施加给旋切机构一定的压力，使旋切机构充分切割岩石，无烟气、二氧化碳等有毒有害气体，施工更加安全，工作量小，不会破坏水文地质结构，缩短掘进时间，施工成本更低。

说明书

技术领域

本发明涉及矿井设备技术领域，具体涉及一种无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机。

背景技术

现阶段矿山平巷掘进工程主要是靠人工凿岩、打孔、放炮(爆破)，然后通风、排险(处理浮石)，之后人工出碴或用扒碴机、装扬机、电动铲运机或柴油铲运机，亦或铲车等铲(装)碴设备装卸，然后用矿车或三轮车、四轮车等运输设备出洞至室外，现有技术存在以下问题：

第一点，矿山平巷及斜井(上斜井、下斜井)掘进施工时，人工持械(手持风钻)凿岩钻孔存在噪音大(易导致工人听力下降，甚至失聪)，粉尘大，使人易得尘肺等职业病，钻机凿岩时产生振动，易使顶板边帮碎石脱落伤人。

第二点，爆破易破坏岩石结构，造成延时坍塌、冒顶、落石等事故发生，还会造成破坏水文结构，造成严重的渗水，易引起水灾水患。

第三点，放炮时产生的废烟、废气及有毒有害气体对人畜造成伤害，对环境造成污染。

第四点，放炮之后，通风人员进巷道通风排险，易致工人炮烟中毒和浮石脱落造成人员伤亡事故。

第五点，人工出碴或机械出碴，井下工作面用的人工多，机械设备多，速度慢，时间长。

发明内容

为此，本发明提供一种无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机，以解决现有技术中爆破掘进施工人员数量大、成本高、安全性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

该无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机包括行走机构、推进机构、旋切机构和岩浆输送机构，旋切机构滑动设置在行走机构的前端，旋切机构连接有推动其向前移动的推进机构，岩浆输送机构设置在行走机构与旋切机构之间。

进一步地，所述的行走机构前侧设有安装座，安装座上设有滑杆，旋切机构滑动连接滑杆。

进一步地，所述的安装座与行走机构之间设有举升油缸。

进一步地，所述的安装座的上侧和下侧分别连接有一个举升油缸，举升油缸的两端分别与安装座、行走机构转动连接。

进一步地，所述的旋切机构包括旋切刀盘以及设置在旋切刀盘上的若干旋切刀头，在旋切刀盘的中心位置还安装有一个锥形刀头，旋切刀盘的后侧通过旋切轴连接旋切动力机构。

进一步地，所述的旋切刀头的尾部设有楔形底座，楔形底座截面为沿靠近旋切刀盘方向宽度逐渐减小的等腰梯形，旋切刀盘上设有与楔形底座相对应的刀盘固定口。

进一步地，所述的旋切轴的下侧还连接有支撑油缸。

进一步地，所述的旋切动力机构为液压变量马达。

进一步地，所述的岩浆输送机构包括岩浆输送泵，岩浆输送泵的岩浆入口连接岩浆输入管，岩浆输入管的入口设置在旋切机构下方，岩浆输送泵的岩浆出口连接岩浆输出管，在旋切机构处还设有喷水机构。

本发明具有如下优点：

本发明利用旋切机构切割岩石，并且通过岩浆输送机构将切割岩石过程中的岩浆输送出去，利用推进机构施加给旋切机构一定的压力，使旋切机构充分切割岩石，相比于爆破掘进，本发明的旋切机粉尘量非常小，无烟气、二氧化碳等有毒有害气体，施工更加安全，工作量小，不会破坏水文地质结构，缩短掘进时间，施工成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机的示意图；

图2为本发明实施例旋切刀盘的结构示意图；

图3为本发明实施例旋切刀头的结构示意图；

图中：1-行走机构2-举升油缸3-安装座4-推进油缸5-滑杆6-旋切刀盘7-液压变量马达8-旋切轴9-岩浆输送泵10-支撑油缸11-锥形刀头12-旋切刀头13-楔形底座14-岩浆输入管15-岩浆输出管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1，该无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机包括行走机构1、推进机构、旋切机构和岩浆输送机构，旋切机构滑动设置在行走机构1的前端，旋切机构连接有推动其向前移动的推进机构，岩浆输送机构设置在行走机构1与旋切机构之间。

岩浆输送机构包括岩浆输送泵9，岩浆输送泵9的岩浆入口连接岩浆输入管14，岩浆输入管14的入口设置在旋切机构下方，岩浆输送泵9的岩浆出口连接岩浆输出管15，在旋切机构处还设有喷水机构，喷水机构可以防止旋切过程中产生粉尘，旋切机构作业过程中产生的岩浆经过岩浆输送泵9排出。

在行走机构1前侧设有安装座3，安装座3上设有滑杆5，旋切机构滑动连接滑杆5。推进机构具体选用推进油缸4，利用推进油缸4施加给旋切机构一定的压力，使旋切机构充分切割岩石。推进油缸4施加给旋切机构的压力必须合适，压力过大会导致旋切机构无法正常旋转，而压力过小旋切机构的工作效率非常低。推进油缸4连接有一个压力表，压力表显示推进油缸4的液压油的压力，同时表示了旋转机构的压力，通过调节推进油缸4的压力使旋切机构能够快速、高效地切割岩石。

行走机构1采用履带式结构即可，例如履带式挖掘机、履带式推土机、履带式扒渣机等，在此不做详细描述。安装座3与行走机构1之间还设有举升油缸2。通过举升油缸2可以调整旋切机构的角度，进而改变掘进角度。本实施例中安装座3的上侧和下侧分别连接有一个举升油缸2，举升油缸2的两端分别与安装座3、行走机构1转动连接。除了掘进平巷以外，有时还需要掘进斜向，通过两个举升油缸2的配合，可以调整旋切机构向上、向下倾斜，可以斜向掘进。

参见图2，旋切机构包括旋切刀盘6以及设置在旋切刀盘6上的若干旋切刀头12，在旋切刀盘6的中心位置还安装有一个锥形刀头11，旋切刀盘6的后侧通过旋切轴8连接旋切动力机构。旋切刀盘6的直径要大于整个行走机构1的高度和宽度，这样给行走机构1留有余地，以便行走机构1前进或后退，便于正常行驶。

锥形刀头11插入岩石中起到定位稳定的作用。锥形刀头11稍长于旋切刀头12，锥形刀头11即为巷道的中心点。旋切刀头12可以是长方形，也可以是圆形，根据地质岩石结构随时进行更换。

旋切轴8的下侧还连接有支撑油缸10，旋切轴8带动旋切刀盘6旋转工作时通过支撑油缸10承载旋切轴8与旋切刀盘6的重量，使用寿命更长，掘进方向更加准确。本实施例的旋切动力机构为液压变量马达7。

参见图3，旋切刀头12的尾部设有楔形底座13，楔形底座13截面为沿靠近旋切刀盘6方向宽度逐渐减小的等腰梯形，旋切刀盘6上设有与楔形底座13相对应的刀盘固定口。楔形底座13受旋切刀盘6压力作用，旋切刀头12越压越紧，不易松动，工作可靠，而且在卸去推进油缸4压力后，方便更换旋切刀头12。

本发明的无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机还可以在行走机构1或安装座3上加装测量设备，实现功能的多样化。行走机构1以及旋切机构均可以设置为远程操作，可以实现无人作业。

本发明利用将旋切机构与岩浆输送泵9相结合，旋切机构切割岩石，并且通过岩浆输送机构将切割岩石过程中的岩浆输送出去，取代了传统凿岩爆破的作业方式，利用推进机构施加给旋切机构一定的压力，使旋切机构充分切割岩石，相比于爆破掘进，本发明的旋切机粉尘量非常小，无烟气、二氧化碳等有毒有害气体，施工更加安全，工作量小，不会破坏水文地质结构，缩短掘进时间，施工成本更低。

该无爆破中小型隧道平巷或斜巷掘进旋切机适应环境非常广，可以使用非洲、东南亚等赤道附近的高温地区，也能够适应南极、北极等低温环境以及冰层下面的矿藏开发环境。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。