[发明专利]一种竖井掘进机用平台系统及其操作方法

说明书

一种竖井掘进机用平台系统及其操作方法，平台中心设置圆柱体立柱，立柱两侧的平台上对称设置罐道孔，罐道孔上方对应设置第一井盖和第二井盖，第一井盖上的一侧设置管片限位扶正工具，立柱上方外周设置回转机构，回转机构与平台之间均匀分布至少四个升降机构，竖井管片拼装机系统设置在回转机构上，竖井管片拼装机系统的U形口内所对应的回转机构上设置竖井锚杆钻系统，竖井管片拼装机系统的上方两侧分别设置第一竖井超前钻系统和第二竖井超前钻系统，竖井管片拼装机系统的中部一侧设置管片，立柱一侧的平台上设置一对导轨，导轨上设置应急管片停放系统，多个设备共用一套回转机构、升降机构，减轻了重量，可实现井壁的扩展，提高了通用性。

技术领域

本发明涉及竖井掘进机相关系统，尤其是一种竖井掘进机用平台系统及其操作方法。

背景技术

在掘进设备领域，垂直向下开挖的设备称为竖井掘进机，竖井掘进机在所有的隧道、山体等施工设备中是设计难度最高的，是一套极为复杂的系统，涉及到机械、电气、液压、通风、冷却、除尘、泥水分离、精确导向、人员与设备安全等众多领域，技术含量高，工作流程复杂。

竖井掘进机在开挖过程中需要对地层进行钻探、勘察；对开挖成型的井壁进行管片衬砌；由于是竖井，一个管片重量在2吨以上，需要对拼装完的管片进行锚固处理。

传统的水平隧道掘进机，其管片拼装机、超前钻、锚杆钻都是分开安装的，这三个部分都要单独的提供空间进行布置，竖井掘进机由于其特殊性，需要重量越小越好，空间集成度越高越好，如果要将这3个部件集成在一起，难度很大，而且需要考虑很多因素：功能要完整，相互之间不发生干涉，还要考虑检修空间、控制方式、装配顺序。

为满足设备维护要求，需要在平台上开设物资运送通道(罐道)，为保证人员与设备安全，通道平时要被井盖系统关闭，只有在需要使用时才打开，由于平台上多了2个通道，放置竖井管片拼装机、超前钻、锚杆钻时需要让开通道位置，造成设计更加复杂困难。

鉴于上述原因，现有的掘进机的结构需要重新设计。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种竖井掘进机用平台系统及其操作方法，将众多设备集成在一起，节省了大量宝贵的空间；多个设备共用一套回转机构、升降机构，减轻了重量，节约了大量成本；可实现井壁的扩展，提高了通用性，可为企业节约成本，有一定的经济效益；采用遥控器操作，提高了工人的安全性；各个设备采用模块化装配在一起，便于维护。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种竖井掘进机用平台系统及其操作方法，是由：管片、管片限位扶正工具、第一井盖、竖井管片拼装机系统、平台、立柱、升降机构、导轨、应急管片停放系统、回转机构、第二井盖、竖井锚杆钻系统、第一竖井超前钻系统、第二竖井超前钻系统构成；平台为圆形，平台中心设置圆柱体立柱，立柱两侧的平台上对称设置罐道孔，所述对称的罐道孔上方对应设置第一井盖和第二井盖，第一井盖上的一侧设置管片限位扶正工具，立柱上方外周设置回转机构，回转机构与平台之间均匀分布至少四个升降机构，竖井管片拼装机系统采用U形结构，竖井管片拼装机系统设置在回转机构上，竖井管片拼装机系统的U形口内所对应的回转机构上设置竖井锚杆钻系统，竖井管片拼装机系统的上方两侧分别设置第一竖井超前钻系统和第二竖井超前钻系统，竖井管片拼装机系统的中部一侧设置管片，所述管片的初始位置位于第一井盖的上方，立柱一侧的平台上设置一对导轨，所述一对导轨上设置应急管片停放系统，所述一对导轨垂直于第一井盖和第二井盖的中心连线。

管片从地面运至平台系统后，第一井盖上方一侧的管片限位扶正工具逐渐与管片接触，管片限位扶正工具对管片的位置进行限制，使管片垂直于第一井盖的中心正上方，将管片安装在U形竖井管片拼装机系统的中部一侧，然后管片限位扶正工具恢复原位，竖井管片拼装机系统通过调节升降机构的高度以控制管片的高度，通过在回转机构上方旋转以控制管片的工作位置，竖井管片拼装机系统将管片安装至所需要的部位后，竖井管片拼装机系统恢复原位，按以上步骤循环往复，将管片按设计的程序安装在井壁上；