[发明专利]一种土中螺旋牵拉自行走式隧道掘进装置及掘进方法

权利要求书

1.一种土中螺旋牵拉自行走式隧道掘进装置，其特征在于：包括有一节以上的筒体，筒体之间彼此轴向相连；第一节筒体前端沿筒体的轴线固定有一个以上的螺旋牵拉器，所述螺旋牵拉器绕其自身的轴心旋转，用于旋入土体的自由端伸出至掘进装置前方的土体中；所述螺旋牵拉器与动力驱动源连接。

2.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：所述的筒体之间通过液压缸连接。

3.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：所述螺旋牵拉器为外缠绕螺纹的可承受轴向拉力的有实心轴或空心轴，或为无轴螺旋牵拉器或为能承受轴向拉力的带有外螺纹结构钢骨架。

4.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：所述的驱动螺旋机构旋转的动力驱动源布置在掘进机内部或掘进机外部的隧道中或布置在隧道外侧。

5.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：所述驱动螺旋牵拉器旋转的动力驱动源的驱动形式为一个驱动源带动一个螺旋牵拉器旋转，或为一个驱动源经过传动机构带动多个螺旋牵拉器旋转。

6.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：所述螺旋牵拉器螺纹或螺旋杆料的横截面牙型形式可以是三角形、方形、梯形、锯齿形、圆弧形、圆形、多边形。

7.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：螺旋牵拉器与第一节筒体采用径向轴承或推力轴承连接；所述的螺旋牵拉器为左、右旋向配对使用；所述螺旋牵拉器的螺纹为单头螺纹或多头螺纹。

8.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：当自行走式掘进装置前端只有一个螺旋牵拉器时，掘进装置前端可以安装刀盘和在其上用于切土的刀具。

9.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置，其特征在于：在固定有螺旋牵拉器的筒体或后一节筒体的外侧，布置增阻结构，利用前后节连接的液压装置推动掘进机前节向前，提高掘进机的前行对工作面土体的压力。

10.根据权利要求1所述的自行走式隧道掘进装置的掘进方法，其特征在于：

掘进过程中：

以与掘进装置伸出进入工作面前方土体的螺旋牵拉器旋转同步或非同步的方式，在掘进机前方使用人工或机械装置挖土，实现利用伸入土中的螺旋牵拉器旋转传动带动掘进机向工作面方向前进的功能；

当掘进装置需要转弯时： 

A、调整控制螺旋牵拉器与第一节筒体的联接角度；当欲向左转弯时，使螺旋牵拉器的轴线向左偏移；当欲向右转弯时，使螺旋牵拉器的轴线向右偏移；当欲向上转弯时，使螺旋牵拉器的轴线向上偏移；当欲向下转弯时，使螺旋牵拉器的轴线向下偏移；

B、或调整不同侧螺旋牵拉器转速；当欲向左转弯时，降低左侧螺旋牵拉器的转速；当欲向右转弯时，降低右侧螺旋牵拉器的转速；当欲向上转弯时，降低上侧螺旋牵拉器的转速；当欲向下转弯时，降低下侧螺旋牵拉器的转速。

10、根据权利要求9所述的掘进方法，其特征在于：

对于由多节筒体组成的掘进机，还需在采用A方法或B方法的同时，控制连接筒体的右侧的液压缸伸长；当需要向右转弯时，控制连接筒体的左侧的液压缸伸长；当需要向上转弯时，控制连接筒体的下侧的液压缸伸长；当需要向下转弯时，控制连接筒体的上侧的液压缸伸长。