隧道掘进防护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道掘进防护装置及方法。该装置包括固定板、滑移件、架体和翻转件。固定板固定在掘进机截割机构的主体上；滑移件可轴向滑移地设置在固定板上；架体的前端与滑移件的前端通过转轴连接，翻转件连接在架体和滑移件之间，用于驱动架体张开或者回缩，架体张开时与掘进工作面相抵。本发明专利技术的隧道掘进防护装置及方法通过滑移件在固定板上的平移，使架体能够在掘进状态时不对掘进工作造成干扰，在掘进停止后能够移动到预设位置并在翻转件的作用下张开对掘进工作面进行支护，避免掘进工作面坍塌和落岩，避免了人工操作的安全事故，极大提高安全性。

【技术实现步骤摘要】
隧道掘进防护装置及方法
本专利技术涉及隧道掘进
，尤其涉及一种隧道掘进防护装置及方法。
技术介绍
进行煤炭开采或者地下设施的建造时，需要利用掘进机在地下进行隧道掘进。掘进机的前端设置有截割机构，截割机构包括主体和位于主体前端的截割头。掘进机向前掘进过程中，截割头起到切割和破岩作用，随着截割头的深入，隧道长度不断增加，直至达到预期掘进目的。隧道掘进过程中，为了避免已掘出隧道的坍塌，掘进机每前进一段距离，都要对已掘出隧道进行支护工作。支护工作一般通过下述方式进行：工作人员进入隧道中在隧道内壁上喷射混凝土进行加固粘连或者架设与隧道内壁相抵的锚杆对隧道进行支撑。由于进行支护时掘进机仍位于隧道中，截割机构和掘进工作面之间会存在工作人员不易到达的未支护区，工作人员下入隧道中进行支护工作时，易从未支护区开始坍塌，导致安全事故的发生。因此，有必要提供一种在未支护区进行防护的装置及方法。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种隧道掘进防护装置及方法。为此本专利技术公开了一种隧道掘进防护装置。该隧道掘进防护装置包括：固定板、滑移件、架体和翻转件；所述固定板固定在掘进机截割机构的主体上；所述滑移件可轴向滑移地设置在所述固定板上；所述架体的前端与所述滑移件的前端通过转轴连接，所述翻转件连接在所述架体和所述滑移件之间，用于驱动所述架体张开或者回缩，所述架体张开时与掘进工作面相抵。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述滑移件通过伸缩油缸驱动。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述翻转件为连接在所述架体和所述滑移件之间的液压油缸；所述液压油缸的缸体固定在所述滑移件上，所述液压油缸的活塞杆与所述架体连接。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述架体的最大张开角度大于或等于90度。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述架体为板状结构。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述架体为网板结构。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述固定板的上侧面设置有沿轴向的滑道，所述滑移件在所述滑道中滑移。进一步地，在所述隧道掘进防护装置中，所述装置还包括控制模块，所述控制模块与所述伸缩油缸和所述液压油缸连接，用于控制所述伸缩油缸和所述液压油缸动作。此外，本专利技术还公开了一种利用上述隧道掘进防护装置实施的隧道掘进防护方法，所述方法包括：滑移件在固定板上向前滑移至所述滑移件的前端超出截割头的前端一个预设距离；翻转件动作，驱动架体绕转轴转动，所述架体张开并与掘进工作面相抵。进一步地，在所述方法中，所述滑移件的动作和所述翻转件的动作通过控制模块远程控制。本专利技术技术方案的主要优点如下：本专利技术提供的隧道掘进防护装置及方法通过滑移件在固定板上的平移，使架体能够在掘进状态时不对掘进工作造成干扰，在掘进停止后能够移动到预设位置并在翻转件的作用下张开对掘进工作面进行支护，避免掘进工作面坍塌和落岩，避免了人工操作的安全事故，极大提高安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一个实施例提供的隧道掘进防护装置在架体回缩时的结构示意图；图2为图1中隧道掘进防护装置的俯视图；图3为图1所示的隧道掘进防护装置在架体张开时的结构示意图。附图标记说明：1-固定板、2-滑移件、3-架体、4-翻转体、5-转轴、X1-主体、X2-截割头。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术实施例提供的技术方案。进行煤炭开采或者地下设施的建造时，利用掘进机在地下进行隧道掘进。掘进机的前端(以掘进机前进的方向为前端，以附图1所示的方向为基准，左侧为前端)设置有截割机构，截割机构包括主体X1和位于主体X1前端的截割头X2。截割头X2起到切割和破岩作用，且截割头X2可转动地设置在主体X1的前端，停止掘进时，截割头X2可以向下倾斜至落地状态。如附图所示，第一方面，本专利技术实施例提供了一种隧道掘进防护装置包括：固定板1、滑移件2、架体3和翻转件4。固定板1固定在掘进机截割机构的主体X1上；滑移件2可轴向滑移地设置在固定板1上。架体3的前端与滑移件2的前端通过转轴5连接，翻转件4连接在架体3和滑移件2之间，用于驱动架体3张开或者回缩，架体3张开时与掘进工作面相抵。以下对本专利技术实施例提供的隧道掘进防护装置的工作原理进行说明：掘进机正常掘进时，架体3贴在滑移件2上保持回缩状态，滑移件2位于固定板1上，固定板1位于截割机构的主体X1上，不对截割头X2的切割破岩造成影响，不影响掘进作业的进行。掘进作业停止进行支护作业时，滑移件2在固定板1上向前滑移至滑移件2的前端超出截割头X2的前端一个预设距离，然后翻转件4动作驱动架体3翻转，与滑移件2之间形成夹角，架体3张开并与掘进工作面相抵，对掘进工作面进行支护。已掘出隧道的支护工作完成后，架体3回缩，滑移件2移动至截割机构的主体X1的上方，此时，可以进行下一阶段的掘进工作。其中，预设距离可以根据实际情况进行设定，例如可以为0.2m、0.3m、0.5m等。可见，本专利技术实施例提供的隧道掘进防护装置，通过滑移件2在固定板1上的平移，使架体3能够在掘进状态时不对掘进工作造成干扰，在掘进停止后能够移动到预设位置并在翻转件4的作用下张开对掘进工作面进行支护，避免掘进工作面坍塌和落岩，避免了人工操作的安全事故，极大提高安全性。其中，为了使架体3张开进行掘进工作面支护时截割头X2不对滑移件2的移动造成干扰，可以在掘进停止后先将截割头X2向下翻转至落地状态，此时截割头X2的最高点位于滑移件2的底面以下，便于移动滑移件2至支护位置。本专利技术实施例中，滑移件2通过伸缩油缸驱动，如此设置，结构简单，能够较为便捷地操作滑移件2的移动。其中，伸缩油缸的缸体可以固定在固定板1上，活塞杆与滑移件2的一侧面连接。伸缩油缸动作时，活塞杆的平移带动滑移件2平移。为了使滑移件2在平移过程中不发生偏斜，固定板1的上侧面设置有沿轴向的滑道，滑移件2在滑道中滑移。通过设置滑道对滑移件2进行限位，提高装置的稳定性和安全性。本专利技术实施例中，翻转件4用于带动架体3张开或回缩，作为一种示例，翻转件4为连接在架体3和滑移件2之间的液压油缸；液压油缸的缸体固定在滑移件2上，液压油缸的活塞杆与架体3连接。由于架体3的前端和滑移件2的前端通过转轴5连接，液压油缸动作时，活塞杆伸长或者缩短，带动架体3相对于滑移件2张开或者回缩。可以理解的是，通过控制液压油缸的活塞杆伸缩的长度，可以对架体3张开的角度进行控制。其中，液压油缸的数量可以为两个，两个液压油缸的缸体可以分别固定在滑移件2的对称的两侧壁上，两个液压油缸的活塞杆分别连接在架体3的下侧面上的不同位置，两个液压油缸对称分布，使架体3伸缩时的受力均匀，动作更稳定。进一步地，架体3的下侧面上沿轴向位置设置有两根加固梁，两个液压油缸的活塞杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道掘进防护装置，其特征在于，所述装置包括：固定板(1)、滑移件(2)、架体(3)和翻转件(4)；所述固定板(1)固定在掘进机截割机构的主体(X1)上；所述滑移件(2)可轴向滑移地设置在所述固定板(1)上；所述架体(3)的前端与所述滑移件(2)的前端通过转轴(5)连接，所述翻转件(4)连接在所述架体(3)和所述滑移件(2)之间，用于驱动所述架体(3)张开或者回缩，所述架体(3)张开时与掘进工作面相抵。

【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进防护装置，其特征在于，所述装置包括：固定板(1)、滑移件(2)、架体(3)和翻转件(4)；所述固定板(1)固定在掘进机截割机构的主体(X1)上；所述滑移件(2)可轴向滑移地设置在所述固定板(1)上；所述架体(3)的前端与所述滑移件(2)的前端通过转轴(5)连接，所述翻转件(4)连接在所述架体(3)和所述滑移件(2)之间，用于驱动所述架体(3)张开或者回缩，所述架体(3)张开时与掘进工作面相抵。2.根据权利要求1所述的隧道掘进防护装置，其特征在于，所述滑移件(2)通过伸缩油缸驱动。3.根据权利要求2所述的隧道掘进防护装置，其特征在于，所述翻转件(4)为连接在所述架体(3)和所述滑移件(2)之间的液压油缸；所述液压油缸的缸体固定在所述滑移件(2)上，所述液压油缸的活塞杆与所述架体(3)连接。4.根据权利要求1所述的隧道掘进防护装置，其特征在于，所述架体(3)的最大张开角度大于或等于90度。5.根据权利要求1所述的隧...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛卫兵，姜飞，张太忠，李建忠，牛怡珺，黄丽琴，李金莲，张义，吴培东，陈雪飞，孙智宇，刘蔺慧，
申请(专利权)人：太重煤机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14