一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及敞開式煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中用于特定局限于煤礦環(huán)境的一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的硬巖掘進(jìn)機(jī)的始發(fā)步進(jìn)機(jī)構(gòu)相對(duì)簡單，主要是利用TBM滾輪步進(jìn)裝置Dolly，前后兩組，分別與刀盤后的主梁和撐靴鞍架前端焊接后并進(jìn)行輪流制動(dòng)，通過輪流推動(dòng)油缸伸縮的方式進(jìn)行步進(jìn)。而煤礦巖巷的施工條件決定了必須保證設(shè)備布置合理，始發(fā)設(shè)備結(jié)構(gòu)要緊湊且可易于拆卸，由于是井下裝配，還得考慮到礦井用升降梯承載能力和大小尺寸限制，只允許機(jī)械結(jié)構(gòu)上的裝配連接，無任何焊接處理的情況下，可以說是與傳統(tǒng)類硬巖掘進(jìn)機(jī)的裝配環(huán)境完全不一樣。為了保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)的在井下復(fù)雜特殊的條件下成功裝配后步進(jìn)到指定區(qū)域內(nèi)，具有針對(duì)性適應(yīng)性特點(diǎn)特殊始發(fā)設(shè)備，不僅僅是硬巖掘進(jìn)機(jī)在煤礦巖巷施工中的重要組成部分，也是硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)方法的一種重要突破。因此，研究開發(fā)一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法一直是急待解決的新課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法，該發(fā)明是重新設(shè)計(jì)一種適應(yīng)于煤礦井下的始發(fā)方案以及相關(guān)的始發(fā)步進(jìn)設(shè)備，在具有把煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)從裝配洞步進(jìn)到始發(fā)洞主要功能的同時(shí)，還得使相關(guān)始發(fā)設(shè)備與主機(jī)之間具有無焊接連接，可靠，緊湊等特點(diǎn)，同時(shí)拆卸方便，最大限度減少裝配洞的土建工程量。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法，所有始發(fā)設(shè)備與主機(jī)裝配完畢后，組成掘進(jìn)機(jī)在裝配洞B內(nèi)進(jìn)行始發(fā)的步進(jìn)系統(tǒng)，最后目的是把掘進(jìn)機(jī)整體步進(jìn)到始發(fā)洞A內(nèi)；裝配洞B中的行進(jìn)過程如下:步驟I是敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)的步進(jìn)油缸在初始位置靜止不動(dòng)，拖拉油缸E進(jìn)行收縮，拖動(dòng)后配套拖車F利用拖車支架在鋼軌上滾動(dòng)前行；步驟2是步進(jìn)油缸開始提供前進(jìn)動(dòng)力并達(dá)到最大行程，推動(dòng)盾體C與主機(jī)支架在始發(fā)底板上穩(wěn)定向前滑行，與后支撐D相連的后支撐支架在軌道上滾動(dòng)滑行，這個(gè)期間拖拉油缸E處于放松狀態(tài)；步驟3是拆除達(dá)到極限行程的步進(jìn)油缸與始發(fā)地板連接的螺栓，再把步進(jìn)油缸與行程較近的始發(fā)底板進(jìn)行連接；步驟4是在步進(jìn)油缸的后方鋪設(shè)鋼軌，保證后支撐支架和拖車支架的前行；步驟4重新回到步驟I組成煤礦巖巷在裝配洞B的主要步進(jìn)始發(fā)過程；裝配洞B過渡到始發(fā)洞A的行進(jìn)過程如下:步驟I是拆除盾體C與主機(jī)支架的限位螺栓，在步進(jìn)油缸的推力下盾體C向始發(fā)洞A滑動(dòng)；步驟2是盾體C被完全推入后，拆除利用完畢的主機(jī)支架；步驟3是繼續(xù)利用步進(jìn)油缸的推力，在始發(fā)底板上使敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)不斷的向前步進(jìn)，后支撐D和后配套拖車F的步進(jìn)過程與在裝配洞B內(nèi)的完全一致；步驟4是安裝支撐架和步進(jìn)油缸進(jìn)行連接，成功避開始發(fā)洞A邊緣和步進(jìn)油缸的干涉；步驟5是最大程度的推進(jìn)步進(jìn)油缸到極限位置；步驟6是安裝反力柱到步進(jìn)油缸上，充分的利用始發(fā)洞A內(nèi)的預(yù)埋鋼管提供的支撐力進(jìn)行步進(jìn)；
所述的一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法的工作原理是，始發(fā)設(shè)備結(jié)構(gòu)組成后，形成一種在煤礦巖巷客觀條件下保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)正常步進(jìn)的工作方法；一是裝配洞B和始發(fā)洞A分成兩個(gè)區(qū)域，徹底把他們的功能區(qū)分開來，其原因是裝配需要的洞徑尺寸超過掘進(jìn)機(jī)的撐靴跨度，不能依靠原有結(jié)構(gòu)的同時(shí)決定引進(jìn)步進(jìn)油缸的提供推力；二是始發(fā)設(shè)備所用到的支架分成三部分，主機(jī)支架、后支撐支架、拖車支架，且三部分都是左右分半的，最大限度的保證各部分尺寸合乎運(yùn)輸規(guī)格；三是裝配洞B內(nèi)鋼軌的使用直接決定后支撐支架和拖車支架的軌道輪的設(shè)計(jì)；四是采用主機(jī)支架在始發(fā)底板上滑動(dòng)的形式解決后面鋼軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；即主機(jī)支架與始發(fā)底板較大的接觸面積保證支架撐重的可靠性，又比常規(guī)滾輪結(jié)構(gòu)高度尺寸小很多，始發(fā)洞A的高度不用高于裝配洞B太多，減少始發(fā)洞A前期的土建難度，同時(shí)采用始發(fā)底板的設(shè)計(jì)避免在裝配洞B的預(yù)埋鋼管；由此解決煤礦巖巷與傳統(tǒng)隧道因差異導(dǎo)致的諸多始發(fā)問題，實(shí)現(xiàn)敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)在地下進(jìn)行的裝配需要，且始發(fā)的輔助設(shè)施能設(shè)計(jì)成分體拆裝式來滿足礦用升降梯的運(yùn)輸要求，保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)整體在非圓形的裝配洞B到圓形的始發(fā)洞A內(nèi)的正常始發(fā)步進(jìn);
所述的一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法所使用的敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)設(shè)備包括主機(jī)支架、步進(jìn)油缸、始發(fā)底板、后支撐支架、拖車支架、鋼軌、支撐架、反力柱、預(yù)埋鋼管，井下基礎(chǔ)土建空間分為兩部分:始發(fā)洞A、裝配洞B ;分為兩半的主機(jī)支架組裝后托住盾體C底部，主機(jī)支架底部坐落在始發(fā)底板上，始發(fā)底板與隧洞地基通過礦用地基錨桿進(jìn)行固定，步進(jìn)油缸連接盾體C與始發(fā)底板，掘進(jìn)機(jī)的后支撐D由后支撐支架進(jìn)行連接，通過后支撐支架的底部滾輪坐落在下面鋪設(shè)的鋼軌上，同時(shí)后支撐D與后配套拖車F通過拖拉油缸E進(jìn)行連接，后配套拖車F連接到拖車支架，通過拖車支架的滾輪與下面鋪設(shè)的鋼軌軌道連接，用于始發(fā)洞A和裝配洞B過渡的支撐架連接步進(jìn)油缸和始發(fā)地板，用于始發(fā)洞A內(nèi)敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)步進(jìn)的反力柱連接步進(jìn)油缸和預(yù)埋鋼管。
[0005]本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法及工作原理。
[0006]一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有設(shè)備簡單緊湊，易于與反力鋼管裝配，現(xiàn)場(chǎng)無焊接作業(yè)，同時(shí)易于拆卸，且和始發(fā)的基礎(chǔ)土建工程結(jié)合緊密，最大限度保證始發(fā)設(shè)備正常運(yùn)行的可靠性等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于敞開式煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖及實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]圖1是本發(fā)明的裝配洞B始發(fā)步進(jìn)方法流程圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的裝配洞B過度到始發(fā)洞A步進(jìn)方法流程圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的始發(fā)步進(jìn)設(shè)備前部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖4是本發(fā)明的始發(fā)步進(jìn)設(shè)備后部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5是圖3的向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參照附圖，一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法，其特征在于:所有始發(fā)設(shè)備與主機(jī)裝配完畢后，組成掘進(jìn)機(jī)在裝配洞B內(nèi)進(jìn)行始發(fā)的步進(jìn)系統(tǒng)，最后目的是把掘進(jìn)機(jī)整體步進(jìn)到始發(fā)洞A內(nèi)；裝配洞B中的行進(jìn)過程如下:步驟I是敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)的步進(jìn)油缸2在初始位置靜止不動(dòng)，拖拉油缸E進(jìn)行收縮，拖動(dòng)后配套拖車F利用拖車支架5在鋼軌6上滾動(dòng)前行；步驟2是步進(jìn)油缸2開始提供前進(jìn)動(dòng)力并達(dá)到最大行程，推動(dòng)盾體C與主機(jī)支架I在始發(fā)底板3上穩(wěn)定向前滑行，與后支撐D相連的后支撐支架4在軌道上滾動(dòng)滑行，這個(gè)期間拖拉油缸E處于放松狀態(tài)；步驟3是拆除達(dá)到極限行程的步進(jìn)油缸2與始發(fā)地板3連接的螺栓，再把步進(jìn)油缸2與行程較近的始發(fā)底板3進(jìn)行連接；步驟4是在步進(jìn)油缸2的后方鋪設(shè)鋼軌6，保證后支撐支架4和拖車支架5的前行；步驟4重新回到步驟I組成煤礦巖巷在裝配洞B的主要步進(jìn)始發(fā)過程；裝配洞B過渡到始發(fā)洞A的行進(jìn)過程如下:步驟I是拆除盾體C與主機(jī)支架I的限位螺栓，在步進(jìn)油缸2的推力下盾體C向始發(fā)洞A滑動(dòng)；步驟2是盾體C被完全推入后，拆除利用完畢的主機(jī)支架I ;步驟3是繼續(xù)利用步進(jìn)油缸2的推力，在始發(fā)底板3上使敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)不斷的向前步進(jìn)，后支撐D和后配套拖車F的步進(jìn)過程與在裝配洞B內(nèi)的完全一致；步驟4是安裝支撐架7和步進(jìn)油缸2進(jìn)行連接，成功避開始發(fā)洞A邊緣和步進(jìn)油缸2的干涉；步驟5是最大程度的推進(jìn)步進(jìn)油缸2到極限位置；步驟6是安裝反力柱8到步進(jìn)油缸2上，充分的利用始發(fā)洞A內(nèi)的預(yù)埋鋼管9提供的支撐力進(jìn)行步進(jìn)。
[0014]所述的一種敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)始發(fā)步進(jìn)方法的工作原理是，始發(fā)設(shè)備結(jié)構(gòu)組成后，形成一種在煤礦巖巷客觀條件下保證敞開式煤礦巖巷硬巖掘進(jìn)機(jī)正常步進(jìn)的工作方法；一是裝配洞B和始發(fā)洞A分成兩個(gè)區(qū)域，徹底把他們的功能區(qū)分開來，其原因是裝配需要的洞徑尺寸超過掘進(jìn)機(jī)的撐靴跨度，不能依靠原有結(jié)構(gòu)的同時(shí)決定引進(jìn)步進(jìn)油缸2的提供推力；二是始發(fā)設(shè)備所