[发明专利]一种掘进机用支撑系统、掘进机及掘进方法

权利要求书

1.一种掘进机，其特征在于，包括掘进机本体(2.6)、撑紧盾(2.1)以及掘进机用支撑系统；支撑系统(1)包括安装件(1.1)、撑靴组件(1.2)、动力件(1.3)、第一伸缩件(1.4)以及第二伸缩件(1.5)；所述安装件(1.1)滑动设置在外部辅助设备(3)上；所述动力件(1.3)设置在安装件(1.1)上；所述撑靴组件(1.2)设置在动力件(1.3)上，通过动力件(1.3)带动撑靴组件(1.2)撑紧洞壁或与洞壁脱离接触；所述第一伸缩件(1.4)的两端分别与掘进机(2)以及安装件(1.1)活动连接；所述第二伸缩件(1.5)的两端分别与掘进机(2)以及外部辅助设备(3)活动连接；所述掘进机本体(2.6)、撑紧盾(2.1)以及掘进机用支撑系统沿掘进方向依次设置；所述掘进机用支撑系统的第一伸缩件(1.4)和第二伸缩件(1.5)均与撑紧盾(2.1)活动连接，所述撑紧盾与掘进机本体连接，用于提供支反力；所述撑紧盾(2.1)包括护盾(2.11)、撑靴伸缩件(2.12)和第二撑靴(2.13)；

所述掘进机在三种工况下的掘进，具体如下：

第一种工况：

步骤A1：撑紧盾(2.1)的撑靴伸缩件(2.12)带动第二撑靴(2.13)撑紧在洞壁上，为掘进机本体(2.6)提供支反力；

步骤A2：掘进机本体(2.6)朝向掌子面向前掘进；

步骤A3：掘进完成后，撑紧盾(2.1)的第二撑靴(2.13)与洞壁脱离接触；掘进机本体(2.6)将撑紧盾(2.1)、外部辅助设备(3)以及支撑系统(1)沿掘进方向向前拖进，从而完成掘进的一个循环；

第二种工况：

步骤B1：撑紧盾(2.1)的第二撑靴(2.13)撑紧在洞壁上，为掘进机本体(2.6)提供支反力；支撑系统(1)的动力件(1.3)带动撑靴组件(1.2)撑紧在洞壁上，为撑紧盾(2.1)提供支反力；

步骤B2：掘进机本体(2.6)朝向掌子面向前掘进；

步骤B3：撑紧盾(2.1)的第二撑靴(2.13)与洞壁脱离接触，支撑系统(1)的撑靴组件(1.2)保持撑紧洞壁；掘进机本体(2.6)将撑紧盾(2.1)以及外部辅助设备(3)朝向掌子面向前拖进，同时第一伸缩件(1.4)朝向掌子面向前伸出提供推进动力；第一伸缩件推进完成后，撑靴组件(1.2)与洞壁脱离接触，第一伸缩件(1.4)将安装件(1.1)朝向掌子面向前拖进，从而完成掘进的一个循环；

第三种工况：

步骤C1：支撑系统(1)的安装件(1.1)与外部辅助设备(3)通过固定件(5)固定连接；支撑系统的撑靴组件(1.2)撑紧洞壁，支撑系统(1)和外部辅助设备(3)为撑紧盾(2.1)提供支反力；

步骤C2：掘进机本体(2.6)朝向掌子面向前掘进；

步骤C3：第一伸缩件(1.4)和第二伸缩件(1.5)朝向掌子面向前伸出，从而将撑紧盾(2.1)朝向掌子面向前推出一定距离后，撑紧盾的第二撑靴(2.13)撑紧洞壁，支撑系统的撑靴组件(1.2)与洞壁脱离接触；第一伸缩件(1.4)和第二伸缩件(1.5)靠近外部辅助设备(3)的这一端朝向掌子面收缩，从而带动支撑系统(1)以及外部辅助设备(3)朝向掌子面向前拖进；从而完成掘进的一个循环。

2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，所述撑靴组件(1.2)设有两组；两组撑靴组件分别设置在动力件(1.3)的两端。

3.根据权利要求2所述的掘进机，其特征在于，所述撑靴组件(1.2)包括内套筒(1.21)和第一撑靴(1.22)；所述第一撑靴(1.22)设置在内套筒(1.21)上；所述动力件(1.3)与内套筒(1.21)连接，通过动力件(1.3)带动第一撑靴(1.22)沿垂直于洞壁方向撑紧在洞壁上或与洞壁脱离接触。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的掘进机，其特征在于，所述第一伸缩件(1.4)和第二伸缩件(1.5)的数量均为两组。

5.根据权利要求4所述的掘进机，其特征在于，所述第一伸缩件(1.4)和第二伸缩件(1.5)均为伸缩油缸或伸缩气缸。