[发明专利]硬岩巷道剥岩机及其施工工艺

说明书

本发明公开了硬岩巷道剥岩机及其施工工艺，该设备主要由剥岩机行走部、冲涨部、冲挖部、装载部构成；剥岩机的冲涨部主要由机械臂、冲孔臂、涨裂臂、冲孔钻具、液压涨裂装置、推送机构组成；冲涨部通过机械臂安装在剥岩机行走部的两侧；剥岩机行走部的前部设有装载部，装载部主要由大臂、大臂油缸、小臂、小臂油缸、挖斗、挖斗油缸组成；装载部的末端设有冲挖部，冲挖部由破碎锤、固定座、挖斗组成；冲挖部一方面可以对冲涨部作用过的岩体进行剥离脱落，另一方面还可以对剥落的较大岩体进行二次破碎，本发明对于成型效果要求较高的巷道，有着较好的剥岩效果，并且可对巷道轮廓进行修整，有利于后期巷道的喷浆施工作业。

技术领域

本发明涉及矿山剥岩机械领域，具体为硬岩巷道剥岩机及其施工工艺，该发明为适用于硬度f16的坚硬岩层巷道开凿掘进的多功能重型装备，属于先进掘进装备技术领域。

背景技术

随着深层矿产资源开采以及地下空间的飞速发展需要，掘进设备越来越重要，尤其在硬岩掘进这方面更是没有较好的解决方案，现阶段小型巷道的掘进开采仍主要采用传统的钻爆法进行施工，一方面施工效率低下，打眼放炮占用了整个施工的大部分时间，另一方面巷道的安全开采愈发重要，在钻爆法施工的案例中出现较多的安全事故，该施工方法中存在着较多的安全隐患；大型巷道及隧道的掘进现阶段采用TBM盾构技术，该施工方法有着较大的优点，施工效率高，巷道一体化成型，但是其适用范围不够全面。

为了改善巷道掘进目前存在的问题，本申请提出一种基于掘进机机体设计的掘进装备，用于硬度为f16的巷道快速施工中。

发明内容

本发明的目的在于提供硬岩巷道剥岩机及其施工工艺，以解决上述背景技术中提出的硬岩巷道施工效率低下的问题，实现冲击钻孔、液压涨裂、机械破碎和高效扒装集于一体的多功能先进掘进装备，并介绍该装备的施工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

硬岩巷道剥岩机，包括剥岩机行走部、冲涨部、装载部，所述冲涨部安装在剥岩机行走部的前端两侧，装载部安装在剥岩机行走部的前端；

剥岩机行走部包括固定于剥岩机行走部前端两侧固定板，固定板为导轨，固定板上具有可移动的下移动座，下移动座内置移动马达和移动齿轮，所述下移动座的前端设有一根机械臂以及两个俯仰油缸，两个俯仰油缸共同支撑并铰接于机械臂，机械臂和俯仰油缸也铰接于下移动座；所述机械臂上表面具有导轨，机械臂上设有可移动上移动座，上移动座内置马达和齿轮，所述上移动座的前端为可旋转的回转油缸，回转油缸上部为底部移动座，底部移动座与回转油缸之间相互纵向铰接，铰接位置下方为用于调节角度的油缸；所述底部移动座上设有相对底部移动座前后移动的冲孔臂，冲孔臂的底部为轨道，底部移动座内置驱动冲孔臂移动的马达和齿轮，所述冲孔臂的侧部具有涨裂臂，涨裂臂和冲孔臂内均设有前后两个链轮、链条和推送马达，链条绕于两个链轮之间，推送马达驱动链轮转动，涨裂臂的外侧设有液压涨裂装置，液压涨裂装置连接于涨裂臂的链条，液压涨裂装置内侧通过一个安装座卡接在涨裂臂上前后移动；所述冲孔臂上部设有相互连接的回转马达和冲孔钻具，冲孔钻具位于回转马达前端，回转马达连接于冲孔臂的链条，回转马达下部也通过一个安装座卡接在冲孔臂上前后移动；所述冲孔钻具与液压涨裂装置的朝向相同；

装载部包括回转座，回转座的两侧位置分别设有一根铰接至剥岩机行走部前端的回转座油缸，回转座前端具有铰接的大臂和小臂，大臂一端铰接于回转座前端，另一端铰接于小臂的一端，小臂的另一端铰接设有挖斗，所述回转座前端的下部与大臂末端的下部之间铰接设有大臂油缸，所述小臂连接大臂的一端与大臂靠近回转座的一端之间铰接设有小臂油缸，所述挖斗与小臂连接大臂的一端之间铰接设有挖斗油缸。

作为更进一步的优选方案，还包括冲挖部，冲挖部包括固定座和破碎锤，所述固定座安装在小臂上，破碎锤安装在固定座上。

作为更进一步的优选方案，所述推送马达以及回转马达上设有角度传感器。