[发明专利]一种整体成井式竖井掘进机

权利要求书

1.一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，包括固定在地面上的地上设备和掘进在地面下的井内主机；

所述地上设备包括支撑结构架(1)和推进系统(2)；支撑结构架(1)固定在地平面上；推进系统(2)安装在支撑结构架(1)上；

所述井内主机包括刀盘(3)、主驱动(4)、钢管环(5)和支护单元；刀盘(3)上的法兰和主驱动(4)上的法兰通过高强度螺栓连接，主驱动(4)为刀盘(3)在掘进过程中提供扭矩；钢管环(5)的一端与主驱动(4)上的法兰连接；钢管环(5)的另一端与支护单元连接；推进系统(2)中的活塞杆正对支护单元区域，通过推进系统(2)中的活塞杆顶住支护单元，将推力传递到刀盘(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述刀盘(3)的法兰直径比钢管环(5)的直径大10～50mm；钢管环(5)内壁固定有铰接油缸(14)；主驱动(4)上设有铰接座(15)；铰接油缸(14)的活塞杆与铰接座(15)的凹槽相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述铰接油缸(14)设置有八组；八组铰接油缸沿钢管环(5)的圆周方向均匀设置，通过铰接油缸的活塞杆插入到铰接座(15)的凹槽中，固定主驱动(4)并调整主驱动(4)的位置。

4.根据权利要求1所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述支护单元为钢管片(6)；所述钢管片(6)是由两块截面为半圆的管片拼接而成的环状结构，两块管片之间的连接方式采用螺栓连接或者是焊接或者是螺栓连接与焊接的组合形式；钢管片(6)的外径与钢管环(5)的外径相等。

5.根据权利要求1所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述推进系统(2)包括四组沿钢管片(6)圆周方向均匀分布的四组推进油缸。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述地上设备还包括支护吊装系统(7)，支护吊装系统(7)安装在支撑结构架(1)的滑轨上，支护吊装系统(7)用于钢管片(6)拼装时吊装管片。

7.根据权利要求6所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述地上设备还包括主机起吊系统(8)，所述主机起吊系统(8)固定在地面上，支撑结构架(1)上设有导向滑轮组(16)，主机起吊系统(8)中钢绞线的自由端穿过导向滑轮组(16)，用以起吊井内主机。

8.根据权利要求7所述的一种整体成井式竖井掘进机，其特征在于，所述地上设备还包括泥水循环系统；所述泥水循环系统包括泥水分离站(9)和排浆泵(10)；泥水分离站(9)固定安装在地面上；排浆泵(10)安装在刀盘(3)的法兰上；排浆管(11)一端与泥水分离站(9)连接，排浆管(11)另一端与排浆泵(10)的出口连接；抽浆管(12)一端与排浆泵(10)的入口连接；进水管(13)一端与泥水分离站(9)连接，进水管(13)另一端通入刀盘的腔体中。