[发明专利]一种新型硬岩巷道掘进机及其使用方法

说明书

本发明公开了一种新型硬岩巷道掘进机，涉及巷道掘进技术领域，包括截割部、破岩锤、铲运部、行走部和动力系统，行走部安装在机身下部，截割部、破岩锤、行走部、动力系统均安装在机身上部，截割部和破岩锤位于机身整体的前端，铲运部位于截割部和破岩锤同侧的下方，破岩锤位于截割部的左右两侧。该新型硬岩巷道掘进机及其使用方法，在破岩前，先采用破岩锤对截割岩石进行多点破岩预裂，在预裂后，通过主动激振油缸对截割头的振动，将破岩轮凿入岩壁中，同时通过碎岩电机带动偏心转轴及外部碎岩转盘做偏心转动，以此破碎大块原岩。本发明采用预裂的原理，大幅降低了掘进机破岩强度，同时将截割分部，并对原岩进行提前破碎，提高了现场安全性。

技术领域

本发明涉及巷道掘进技术领域，具体为一种新型硬岩巷道掘进机及其使用方法。

背景技术

传统EBZ230等型号掘进机主要由截割部截齿进行煤岩破碎，当遇到硬岩时，掘进机需要通过截割部先进行硬岩钻进，然后通过摆动截割部进行硬岩截割，截割硬岩时截割部摆动速度受岩石硬度影响会大幅降低，且对截齿与硬岩碰撞损伤大，导致现在掘进机截割硬岩时截齿破岩效率极低，损耗率过大；采用炮掘掘进存在效率低且安全性较差等问题；而TBM掘进需要较长时间进行前期布置，且设备成本极高，均存在一定的经济技术问题。目前硬岩掘进方面急缺效率高，成本低，安全性高的掘进设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型硬岩巷道掘进机及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的当前传统掘进机针对遇到硬岩时，掘进效率低，容易损耗材料，同时，采用TBM掘进升本高、安全性低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型硬岩巷道掘进机，包括截割部、破岩锤、铲运部、行走部和动力系统，

所述行走部安装在机身下部，截割部、破岩锤、行走部、动力系统均安装在机身上部，截割部和破岩锤位于机身整体的前端，铲运部位于截割部和破岩锤同侧的下方，所述破岩锤位于截割部的左右两侧。

优选的，所述截割部包括截割头、上摆臂、截割头摆动液压缸、下摆臂、上摆臂摆动液压缸、下摆臂摆动液压缸、横移架和支撑架体，所述支撑架体固定于动力系统上，横移架一端设置在支撑架体上且能够在支撑架体上左右移动，所述下摆臂和横移架的前端铰接，所述下摆臂摆动液压缸两端分别与横移架以及下摆臂铰接，所述上摆臂铰接于下摆臂顶端，所述上摆臂摆动液压缸两端分别与下摆臂顶部及上摆臂末端铰接，所述截割头铰接于上摆臂前端，所述截割头摆动液压缸两端分别与上摆臂的上端以及截割头末端铰接。

优选的，所述截割头包括破岩轮、碎岩转盘、偏心转轴、碎岩电机、截割电机、主动激振油缸，所述主动激振油缸固定于截割头尾端，破岩轮固定于主动激振油缸上，包裹截割头整体，所述碎岩电机安装于破岩轮内部并固定于主动激振油缸前部，所述偏心转轴固定于碎岩电机前端，能够随碎岩电机做偏心转动，所述碎岩转盘固定于偏心转轴前部，能够随偏心转轴做偏心转动。

优选的，所述破岩锤包括破岩头、冲击马达、四连杆悬臂、冲击头摆动液压缸、第一悬臂、四连杆摆动液压缸、第二悬臂、第一悬臂摆动液压缸、第二悬臂摆动液压缸、底座，破岩锤整体通过底座固定在回转马达上，所述第二悬臂摆动液压缸两端与底座顶部及第二悬臂外侧顶部铰接，所述第一悬臂与第二悬臂顶部铰接，所述第一悬臂摆动液压缸两端与第二悬臂内部底端及第一悬臂底部铰接，所述四连杆悬臂后端底部铰接于第一悬臂上，所述四连杆摆动液压缸两端分别与第一悬臂的中段内侧和四连杆悬臂的后部铰接，冲击头摆动液压缸分别与第一悬臂顶部和四连杆悬臂后部上方铰接，所述冲击马达一端固定于四连杆悬臂前端，另一端与第一悬臂的顶部铰接，所述破岩头固定于冲击马达上。

本发明还提供一种新型硬岩巷道掘进机的使用方法，包括如下步骤：

S1：巷道掘进机启动后将截割头抬起，通过行走部将破岩锤与硬岩巷道接触，通过冲击马达带动破岩头进行往复运动，进行硬岩预裂，同时在破岩头冲击过程中，通过摆动多组悬臂及移动横移架调整破岩头移动轨迹，进行截割部上破岩轮的轨迹预裂；