一种钻裂联合掘进机制造技术

本发明专利技术公开了一种钻裂联合掘进机，包括车体机构、分别连接在车体机构上的凿岩机构、劈裂机构、除渣机构以及支护机构，其中，凿岩机构和劈裂机构分别为多个，且分别通过一机架组件组成一排列结构的凿岩机构群组以及一劈裂机构群组，凿岩机构群组和劈裂机构群组分别通过一工作臂连接在车体机构上。本发明专利技术采用凿岩机构集群钻孔、劈裂机构集群裂岩、除渣机构连续破碎和排渣以及支护机构进行支护，适用范围广，工作效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种钻裂联合掘进机
本专利技术涉及一种掘进机，具体地说，是涉及一种主要用于城市地下岩石隧道开凿、矿山岩石巷道掘进、以及水利、铁路、公路、国防等工程建设中岩石隧道的掘进、甚至地面工程的岩石开拓的钻裂联合掘进机。
技术介绍
目前世界上岩石隧道的掘进工艺方法有两种，一是钻爆法，工艺流程是：钻爆破孔→炸药爆破→通风降尘→出渣；二是盾构法，工艺流程是：工程准备(竖井或斜井，用于下放TBM盾构机系统)→盾构机系统安装→连续掘进→连续出渣。钻爆法工艺传统，属于非连续工艺，各道工序均需较长时间，特别是通风降尘和出渣工序消耗整个掘进的绝大部分时间，工作效率低下，40m2左右断面的岩石隧道每天进尺不到10米，安全性低，对施工人员和设备威胁性大。另外，钻爆法施工质量差，围岩受爆破震动造成松动和不稳定，支护要求高，在城市地下或不允许有此震动损坏的环境钻爆工艺是不允许采用的，更重要的是爆破所需的炸药处于安全目的严重受控。因此，钻爆工艺在隧道掘进工程中较为落后。盾构法工艺先进，设备高端，工程质量好，效率较高，这也是目前采用的越来越多的岩石隧道掘进工艺和装备。但是，盾构法工程准备工作量大，投资高，设备安装时间长，装机容量大，电能和刀具消耗量大，整体运行成本高，最大的局限性是岩石硬度的适应性，岩石硬度低于90MP/cm2时不适用，而硬度越大掘进速度越慢，刀具损耗越严重，成本越高，超过180MP/cm2时基本无法工作。公布号为CN102261250A的中国专利技术专利申请公开了一种硬岩液压破碎式掘进机，整机安装凿岩臂和破岩臂，采取先钻孔后破岩的掘进方式，集钻孔、破岩、收料、运输于一体，兼有行走和除尘等功能，可以实现超硬全岩巷道的掘进，但是其钻孔机及破岩机结构单一，工作效率有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钻裂联合掘进机，采用凿岩机构集群钻孔、劈裂机构集群裂岩、除渣机构连续破碎和排渣以及支护机构进行支护，适用范围广，工作效率高。为了实现上述目的，本专利技术的钻裂联合掘进机，包括车体机构、分别连接在所述车体机构上的凿岩机构、劈裂机构、除渣机构以及支护机构，其中，所述凿岩机构和劈裂机构分别为多个，且分别通过一机架组件组成一排列结构的凿岩机构群组以及一劈裂机构群组，所述凿岩机构群组和劈裂机构群组分别通过一工作臂连接在所述车体机构上。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，每一所述机架组件包括一集群机架和连接在所述集群机架上的至少一列支架，所述列支架用以设置所述凿岩机构/劈裂机构。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述列支架具有上下叠置的排结构，且所述列支架的每一排结构用于设置一所述凿岩机构/劈裂机构。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述列支架的底部设置有升降装置，所述升降装置带动所述列支架相对所述集群机架上下移动。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述机架组件还包括多个基座、多个滑道和多个滑道底座，每一所述凿岩机构分别通过所述基座滑动连接在所述滑道上，所述滑道连接在所述滑道底座上，所述滑道底座固定在所述列支架的相应的排结构上。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述凿岩机构群组还包括多个滑道液压缸，所述滑道液压缸连接在所述滑道的后部。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述凿岩机构群组还包括多个工作液压缸，所述工作液压缸连接在所述凿岩机构和所述滑道底座之间。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述集群机架和所述列支架之间具有限位滑道机构。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述凿岩机构群组为一个，所述劈裂机构群组为两个，两个所述劈裂机构群组分别设置于所述凿岩机构群组的两侧。上述的钻裂联合掘进机的一实施方式中，所述凿岩机构群组为两个，所述劈裂机构群组为两个，两个所述劈裂机构群组均设置于两个所述劈裂机构群组之间。本专利技术的有益功效在于，采用本专利技术的钻裂联合掘进机，钻裂同机，联合掘进，极大提高了工作效率。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术的钻裂联合掘进机于一工作机构位置的结构示意图；图2为本专利技术的钻裂联合掘进机于另一工作机构位置的结构示意图；图3为本专利技术的钻裂联合掘进机的凿岩机构群组的主视图(去除集群机架一侧壁)；图4为图3的右视图；图5为图3的俯视图；图6为本专利技术的钻裂联合掘进机的凿岩机构群组的另一实施例的结构示意图；图7为本专利技术的钻裂联合掘进机的滑动液压缸动作推动滑道运动的结构示意图；图8为本专利技术的钻裂联合掘进机的升降装置动作带动列支架运动的结构示意图；图9为本专利技术的钻裂联合掘进机的劈裂机构群组的一实施例的主视图；图10为图9的俯视图。其中，附图标记100车体机构200凿岩机构群组210凿岩机构220滑道液压缸230工作液压缸300劈裂机构群组310劈裂机构400除渣机构500支护机构600工作臂700、700a机架组件710、700a集群机架720、700a列支架721、721a排结构730基座740滑道750滑道底座760、700a升降装置770限位滑道机构具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求保护范围的限制。本专利技术的钻裂联合掘进机工作过程包括以下步骤：开凿自由面、钻孔、排渣以及支护。如图1和图2所示，本专利技术的钻裂联合掘进机包括车体机构100、工作机构、除渣机构400、支护机构500以及工作臂600，除渣机构400、支护机构500和工作臂600分别连接在车体机构100上。工作机构包括凿岩机构群组200和劈裂机构群组300。凿岩机构群组200包括多个凿岩机构210，多个凿岩机构210通过一机架组件700组成排列结构的凿岩机构群组200。同样的，劈裂机构群组300包括多个劈裂机构310，多个劈裂机构310通过一机架组件700a组成排列结构的劈裂机构群组300。凿岩机构群组200和劈裂机构群组300分别通过一工作臂600连接在车体机构100上。其中，车体机构100包含行走机构、驾驶室、操作台、控制系统、动力系统、液压系统等。根据隧道系统的不同要求，车体机构100的行走机构可设计为履带式、轮式、轨道式等多种方式；主要的控制系统、动力系统和液压系统可根据需求布置在车体上或设计成后挂形式。除渣机构200包括反铲式除渣挖斗、岩石破碎机、刮板输送机、外运带式输送机等。其中，反铲式除渣挖斗工作，将工作面的碎石收集进集渣铲斗；铲斗中的刮板输送机将碎石运至后方的岩石破碎机；岩石破碎机将大块碎石破碎，排料端接外运带式输送机，负责将渣石外运出隧道。根据隧道的地质条件特性，支护机构500可采取锚喷、管片等多种支护方式。工作臂600配有多个活塞式液压缸和旋转油缸。在进行隧道掘进作业前，多个工作臂600在各个液压系统的协调配合作用下，将工作机构(凿岩机构群组200和劈裂机构群组300)固定在设定位置(参阅图1和图2，工作机构具有不同的位置)。通过调节各个液压缸的运作，工作臂600工作范围可覆盖整个隧道工作面，并能够使工作机构进行各个角度的调节和旋转。根据隧道宽度不同，本设计可设计多个工作臂600同时操纵多个凿岩机构群组200和劈裂机构群组300进行掘进作业，提高效率。以下对本专利技术的工作机构凿岩机构群组200和劈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻裂联合掘进机，包括车体机构、分别连接在所述车体机构上的凿岩机构、劈裂机构、除渣机构以及支护机构，其特征在于，所述凿岩机构和劈裂机构分别为多个，且分别通过一机架组件组成一排列结构的凿岩机构群组以及一劈裂机构群组，所述凿岩机构群组和劈裂机构群组分别通过一工作臂连接在所述车体机构上。

【技术特征摘要】
1.一种钻裂联合掘进机，包括车体机构、分别连接在所述车体机构上的凿岩机构、劈裂机构、除渣机构以及支护机构，其特征在于，所述凿岩机构和劈裂机构分别为多个，且分别通过一机架组件组成一排列结构的凿岩机构群组以及一劈裂机构群组，所述凿岩机构群组和劈裂机构群组分别通过一工作臂连接在所述车体机构上。2.根据权利要求1所述的钻裂联合掘进机，其特征在于，每一所述机架组件包括一集群机架和连接在所述集群机架上的至少一列支架，所述列支架用以设置所述凿岩机构/劈裂机构。3.根据权利要求2所述的钻裂联合掘进机，其特征在于，所述列支架具有上下叠置的排结构，且所述列支架的每一排结构用于设置一所述凿岩机构/劈裂机构。4.根据权利要求2所述的钻裂联合掘进机，其特征在于，所述列支架的底部设置有升降装置，所述升降装置带动所述列支架相对所述集群机架上下移动。5.根据权利要求3所述的钻裂联合掘进机，其特征在于，所述机架组件还包括多个基座、多个滑道和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，初文，宋祖鹏，
申请(专利权)人：陈林，初文，宋祖鹏，
类型：发明
国别省市：山东,37