[发明专利]移动式采矿机和用于特别在硬岩中掘进隧道、巷道或竖井的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别地用于在硬岩等材料中掘进隧道、巷道或竖井的移动式采矿机，该采矿机具有：可移动的机器基架；至少一个刀具滚筒，该刀具滚筒可以绕滚筒轴线旋转并在刀具滚筒的外周上具有剥离刀具；用于刀具滚筒的旋转驱动；悬臂装置，刀具滚筒可转动地安装在该悬臂装置上；用于相对于机器基架摆动悬臂装置的摆动装置；以及用于使悬臂装置倾斜的倾斜装置。本发明还涉及利用移动式采矿机在硬岩等材料中掘进隧道、巷道或竖井的方法，所述采矿机具有可移动的机器基架和至少一个刀具滚筒，该刀具滚筒安装于悬臂装置上、能绕滚筒轴线旋转并在刀具滚筒的外周上布置有剥离刀具，所述采矿机还具有用于使悬臂装置绕摆动轴线摆动的摆动装置，从工作面移除材料通过绕摆动轴线摆动悬臂装置实现，在全部两个摆动方向上的摆动运行过程中在工作面处利用旋转的刀具滚筒移除工作面的材料。

背景技术

在隧道开采中，早就已知特别是甚至在硬岩中能掘进隧道井的可移动的（移动式）采矿机。从例如US4,548,442或US5,234,257中已知相应的隧道钻巷机，它在机架的前侧上具有切割轮以作为刀具滚筒，并具有布置于切割轮的外周上的切割盘。

本发明基于根据WO2010/050872A1的采矿机和方法。该相应机器既用于掘进隧道又一般地用于采矿开采和像其他已知隧道钻巷机一样操作，所述隧道钻巷机具有绕滚筒轴线旋转的刀具滚筒和在其外周上以分布的形式径向向外地布置有多个切割盘形式的剥离刀具。借助于刀具滚筒安装于其前端的悬臂和摆动装置，悬臂能通过该摆动装置相对于可移动的机器基架摆动，通过前后摆动切割头而在切割头的前方执行移除工作面—还已知作为平巷掘进面或掘进工作面—的材料。在从WO2010/050872已知的移动式采矿机的情况下，切割盘能在其悬挂装置中自由地旋转，切割盘布置成在刀具滚筒的外周上分布，以使某些切割盘的旋转轴线平行于刀具滚筒的旋转轴线，其他切割盘的旋转轴线倾斜于刀具滚筒的旋转轴线。多个切割盘的分布式布置用于实现在每次摆动操作中材料仅通过每个切割盘被部分地移除，这样使得个体切割盘的应力最小化并因此实现切割轮上的剥离刀具的磨损最小化。用于摆动运动的摆动轴线基本上垂直地延伸至至少机器基架的底盘，悬臂能通过倾斜缸被升高或降低，以便在不同的高度或矿层利用切割轮开采材料。根据一种配置，刀具滚筒的摆动运动沿拱形的工作面执行，该工作面在悬臂的前端形成。此外，WO2010/050872还公开了采矿机的一种配置，该采矿机中有两个或三个切割轮，这些切割轮能分别地相对于机器基架绕摆动轴承向内和向外摆动。个体切割轮此时从机架悬空，能绕隧道的纵向轴线转动以允许隧道通过反向移动的切割轮被掘进，切割轮本身仅能通过转动接收数个切割轮的机架而垂直于刀具滚筒的旋转轴线摆动。

除了用切割盘掘进隧道—主要是被动切割，申请人的US2010/001574A1或US7,631,942B2还公开了通过布置于可转动滚筒上的自转动的剥离刀具以破碎或钻孔方式的采矿机。这些采矿机上实际的剥离刀具由通常绕刀架的旋转轴线以高的旋转速度旋转的个体切割尖构成，多个刀具分别布置于刀架上和同时刀具滚筒的旋转使得刀架的仅个体刀具分别暂时接触待开采的岩石。由于这些采矿机的情况下仅数个切割尖或仅单个切割尖分别接触待开采的岩石，因此需要相对低的压力，尽管能实现高的剥离力。

发明内容

本发明的目的是提供能以高开采率和低刀具磨损地在甚至是硬岩中掘进隧道、巷道或竖井的移动式采矿机。

该目的通过根据权利要求1的移动式采矿机和根据权利要求26的方法实现。优选配置在从属权利要求中限定。