[发明专利]竖井掘进机及其刀头组件

权利要求书

1.一种竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，包括：

刀盘和先导钻，所述先导钻设在所述刀盘的下方，所述先导钻的挖孔直径小于所述刀 盘的挖孔直径；以及

驱动装置，所述驱动装置与所述刀盘和所述先导钻相连以驱动所述刀盘和所述先导钻。

2.根据权利要求1所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，所述刀盘的工作面形 成为从上向下横截面逐渐减小的截圆锥形。

3.根据权利要求1所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，所述刀盘包括可替换 的复合式刀盘。

4.根据权利要求1所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，所述先导钻包括从上 向下依次排布的多个钻头，每相邻的两个所述钻头中的位于上方的所述钻头的挖孔直径大 于位于下方的所述钻头的挖孔直径。

5.根据权利要求4所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，至少一个所述钻头的 工作面形成为从上向下横截面逐渐减小的截圆锥形。

6.根据权利要求5所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，每个所述钻头上均具 有多个贯穿的穿孔。

7.根据权利要求1所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，所述先导钻包括空心 钻杆和连接在所述空心钻杆上的钻头，所述驱动装置与所述空心钻杆相连以通过所述空心 钻杆驱动所述钻头开挖先导孔，所述空心钻杆与所述先导孔的底部连通。

8.根据权利要求1所述的竖井掘进机的刀头组件，其特征在于，所述驱动装置包括：

第一驱动件，所述第一驱动件与刀盘相连以单独驱动所述刀盘；和

第二驱动件，所述第二驱动件与先导钻相连以单独驱动所述先导钻。

9.一种竖井掘进机，其特征在于，包括：

根据权利要求1-8中任一项所述的刀头组件；和

泥浆系统，所述泥浆系统用于向所述刀盘和/或所述先导钻的开挖面注入浆液并将开挖 渣土抽出。

10.根据权利要求9所述的竖井掘进机，其特征在于，所述刀盘构造成其开挖的渣土 可滑入所述先导钻开挖的先导孔内的底部，所述先导钻构造成其开挖的渣土可滑入所述先 导孔的底部，所述泥浆系统包括：

注浆系统，所述注浆系统用于向所述刀盘和/或所述先导钻的开挖面注入浆液以使开挖 渣土改良成泥石浆；

抽浆系统，所述抽浆系统包括抽浆管道和抽浆泵，所述抽浆管道与所述先导孔的底部 连通，所述抽浆泵通过所述抽浆管道将所述泥石浆抽出。

11.根据权利要求10所述的竖井掘进机，其特征在于，所述先导钻包括空心钻杆和连 接在所述空心钻杆上的钻头，所述驱动装置与所述空心钻杆相连以通过所述空心钻杆驱动 所述钻头挖孔，所述抽浆管道包括所述空心钻杆。

12.根据权利要求9所述的竖井掘进机，其特征在于，进一步包括支护系统，所述支 护系统包括：

盾体，与所述刀头组件固定相连且构造成圆筒形以支撑所述刀盘开挖的开挖洞壁；

模板拼装系统，包括安装在所述盾体上的第一推进油缸和模板拼装机，所述模板拼装 机用于将模板拼装成与所述开挖洞壁同轴的圆筒形筒壁；以及

挤压混凝土系统，包括安装在所述盾体上的第二推进油缸和设在所述筒壁与所述开挖 洞壁之间的压紧环，其中，所述第一推进油缸用于向上推压所述筒壁，所述第二推进油缸 用于向上推压所述压紧环以浇筑混凝土，同时所述第一推进油缸和所述第二油缸向所述盾 体提供向下的推进反力。

13.根据权利要求9所述的竖井掘进机，其特征在于，所述竖井掘进机进一步包括：

辅助系统，所述辅助系统包括空气系统、电气液压系统、水循环系统、避难系统、控 制辅助系统、超前探测系统中的至少一个。