[发明专利]一种巷道救援用顶管掘进装备

说明书

本发明属于坍塌巷道救援装备，一种巷道救援用顶管掘进装备，其中内圈插装在前壳体中心部位，轴承安装在内圈和前壳体之间，大齿轮固定连接在内圈的后端面，小齿轮、减速器和液压马达在大齿轮外圈处圆周分布，液压马达的动力端连接减速电机的输入端，减速电机的输出端连接小齿轮；刀盘安装在内圈的前端，内螺旋排渣管固定安装在内圈的内环面，刀盘上具有镂空的进渣口，进渣口通过刀盘刀盘内空腔与内螺旋排渣管连通；内螺旋排渣管的内部具有用于将渣土传递到的内螺旋排渣管尾部的中空螺旋叶片，刮板输送机设置在内螺旋排渣管的尾端。本掘进装备能够解决现有技术坍塌巷道掘进速度慢、大粒径漂石破碎效率低、切削腔无法进人的问题。

技术领域

本发明属于坍塌巷道救援装备，特别是巷道救援用顶管掘进装备。

背景技术

目前，我国煤矿井下坍塌巷道救援方法主要有两种：一、人工清障，二、大孔径钻机，这两种掘进方法都有自身的局限性，掘进速度较低，施工人员安全性无法得到保证。

专利“CN202266293”开发出一种隧道塌方救生机对受困人员进行救援，此方法采用多层套管方式，由于该法设计到多重套管的顶入，工序较为繁琐，而且出土于顶管并不同步，每顶入2m才会进行出渣，而且土体采用人工排渣，速度较慢。专利“CN207212342U”介绍了一种应用于卵石结构的新型顶管机，通过驱动电机带动螺旋出土机及外壳旋转，整套装置为固定式，遇到前端突发情况，人员并不能进入到机头的内部完成突发情况的处理，同时，刀盘采用普通滚刀破岩，坍塌岩体的岩石稳定性较差，并不能提供有效的切削作用力，并不适用于坍塌巷道救援。“CN105156117A”介绍了一种隧道救援顶管机，本专利采用敞开式顶管技术，没有专用的破岩及切削刀盘，并不能使用于坍塌岩巷中施工。“CN201410661849.3”介绍了一种隧道关门塌方快速救援方法，本专利采用螺旋输送排渣方法，通过刀盘开挖坍塌土体，但是，刀盘没有破岩能力，仅适用于软土救援，同时，管径较小，内部还有螺旋输送机，前端遇到突发情况时，救援人员并不能及时进入刀盘处进行干预，处理突发情况较弱。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出的巷道救援用顶管掘进装备，能够解决现有技术坍塌巷道掘进速度慢、大粒径漂石破碎效率低、切削腔无法进人的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种巷道救援用顶管掘进装备，包括滚刀、刀盘、前壳体、轴承、小齿轮、大齿轮、减速器、液压马达、内螺旋排渣管、内圈和刮板输送机，所述前壳体为双层同心筒状结构，所述内圈插装在前壳体中心部位，所述轴承安装在内圈和前壳体之间，所述大齿轮固定连接在内圈的后端面，大齿轮外环面具有传动齿，所述小齿轮、减速器和液压马达有多组，多组所述小齿轮、减速器和液压马达在大齿轮外圈处圆周分布，其中液压马达的动力端连接减速电机的输入端，减速电机的输出端连接小齿轮，所述小齿轮外环面具有传动齿，且小齿轮和大齿轮通过传动齿相互啮合；

所述刀盘安装在内圈的前端，所述滚刀安装在刀盘的前端面，所述内螺旋排渣管固定安装在内圈的内环面，且所述刀盘上具有镂空的进渣口，该进渣口通过刀盘刀盘内空腔与内螺旋排渣管连通；所述内螺旋排渣管的内部具有用于将渣土传递到的内螺旋排渣管尾部的中空螺旋叶片，所述刮板输送机设置在内螺旋排渣管的尾端。

作为优选的，所述刀盘的前端与后端之间具有喇叭状的回转连接壁，该回转连接壁的前端为敞开端，回转连接壁的前端与滚刀对接；回转连接壁的后端直径小于前端直径，回转连接壁的后端与内螺旋排渣管的前端对接。

作为优选的，所述前壳体的尾部安装有后壳体，所述刀盘、前壳体和后壳体的外环面形成筒状结构，所述小齿轮、大齿轮、减速器和液压马达设置在后壳体内。

作为优选的，所述滚刀包括劈裂刀、进渣口和刀盘面板，其中刀盘面板为对称式多条幅状平板，相邻两个条幅之间形成进渣口，每一所述条幅的前侧表面均设有切削刀。

作为优选的，所述刀盘面板的前侧表面还具有多个用于对大粒径碎石的快速破碎的劈裂刀。