本發(fā)明涉及巷道施工，更具體地說，本發(fā)明涉及一種硬巖巷道掘進(jìn)設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、巷道掘進(jìn)是指在地下礦山或隧道工程中，針對(duì)堅(jiān)硬巖石進(jìn)行的開挖作業(yè)。這項(xiàng)工作通常需要使用專門的設(shè)備和技術(shù)，因?yàn)橛矌r的抗壓強(qiáng)度較高，普通的挖掘工具難以有效作業(yè)。

2、懸臂式掘進(jìn)機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于礦山、隧道以及地下工程中的機(jī)械設(shè)備，專門用于在各種地質(zhì)條件下進(jìn)行巷道的開挖作業(yè)。它以其靈活性、高效性和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)而著稱，因此被廣泛運(yùn)用于巷道掘進(jìn)，懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要由截割頭、懸臂裝置、裝載與運(yùn)輸系統(tǒng)以及行走機(jī)構(gòu)組成，截割頭是懸臂式掘進(jìn)機(jī)的核心部分，負(fù)責(zé)直接對(duì)巖石或煤層進(jìn)行破碎和挖掘，截割頭上裝有多個(gè)硬質(zhì)合金齒，這些齒通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)作切入巖石，并將其破碎成小塊。懸臂裝置用于控制截割頭在一定范圍內(nèi)上下左右移動(dòng)，從而能夠靈活地調(diào)整切割位置，適應(yīng)不同的挖掘需求，而行走機(jī)構(gòu)通常采用履帶式設(shè)計(jì)，確保機(jī)器能夠在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中穩(wěn)定行進(jìn)，并提供必要的牽引力。

3、其中，對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的裝載與運(yùn)輸，其主要包括鏟板、刮板以及輸送機(jī)等部件，用于收集由截割頭破碎下來的物料，并將其輸送到機(jī)器后方的運(yùn)輸車輛上，而受巷道空間以及設(shè)備本體的空間限制，輸送機(jī)的大小有限，所以需要記住鏟板上的刮板將碎石物料集中推送，再由輸送機(jī)輸出。

4、在一些硬質(zhì)巖石層中，為了提高掘進(jìn)效率，會(huì)將截割結(jié)構(gòu)與鉆孔或切割設(shè)備結(jié)合使用，例如，公開號(hào)為cn118793454b的一件中國發(fā)明專利，其公開了鉆漲掘進(jìn)機(jī)及鉆漲破巖方法，采用了鉆孔、漲裂以及截割結(jié)合的方案，包括掘進(jìn)機(jī)本體；前后伸縮裝置，設(shè)置在掘進(jìn)機(jī)本體上；角度調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置在前后伸縮裝置上；鉆漲裝置，設(shè)置在角度調(diào)節(jié)裝置上；定位裝置，用于定位掘進(jìn)機(jī)本體在巷道中的位置；控制裝置，和定位裝置相連，并能根據(jù)定位裝置的信號(hào)控制前后伸縮裝置和角度調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作；其中，在前后伸縮裝置完全伸出時(shí)，鉆漲裝置的前端至工作面之間的距離小于掘進(jìn)機(jī)本體的截割部前端至工作面之間的距離。該鉆漲掘進(jìn)機(jī)通過鉆漲裝置自動(dòng)打孔并漲裂，再進(jìn)行截割作業(yè)，有助于提高掘進(jìn)效率。

5、在這些結(jié)合式掘進(jìn)方案中，主要是通過預(yù)先巷道端面的巖石層上切割出縫隙，或使用鉆孔設(shè)備在巖石層上鉆出多個(gè)孔，進(jìn)而使巖石層多出更多的自由面，加快截割頭作業(yè)時(shí)巖石層開裂掉落的速度，降低截割齒的工作壓力，減少磨損。

6、而在一些特殊的硬質(zhì)巖層中，巖石強(qiáng)度較高（例如花崗巖、石英巖等），在預(yù)先切割或鉆孔的前提下，截割頭作業(yè)時(shí)，容易導(dǎo)致大塊巖石產(chǎn)生內(nèi)部裂痕而掉落，此時(shí)，只需調(diào)整截割頭下移，對(duì)地面上的大塊巖石進(jìn)行二次破碎即可由鏟板和輸送機(jī)輸出。

7、但是，在部分巷道施工中，因地形以及其他設(shè)計(jì)要求，會(huì)有一部分上坡路段的巷道，也就是說，此段施工區(qū)域中，掘進(jìn)機(jī)整體呈前端上翹的傾斜狀態(tài)，此時(shí)，截割下的碎石物料更容易向鏟板上集中和輸出，但是，當(dāng)施工過程中遇到上述有大塊巖石掉落的情況時(shí)，由于施工段處于傾斜狀態(tài)，大塊巖石容易直接向鏟板上滾動(dòng)，會(huì)對(duì)鏟板以及輸送機(jī)造成封堵，影響后續(xù)物料輸出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的一種硬巖巷道掘進(jìn)設(shè)備及方法，所要解決的問題是：現(xiàn)有的上坡路段的巷道施工中如果有大塊巖石掉落的情況時(shí)，由于施工段處于傾斜狀態(tài)，大塊巖石容易直接向鏟板上滾動(dòng)，會(huì)對(duì)鏟板以及輸送機(jī)造成封堵，影響后續(xù)物料輸出。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種硬巖巷道掘進(jìn)設(shè)備，包括掘進(jìn)機(jī)機(jī)體，掘進(jìn)機(jī)機(jī)體的前端設(shè)置有截割組件和鉆孔組件，掘進(jìn)機(jī)機(jī)體前端的底部設(shè)置有鏟板；

3、掘進(jìn)機(jī)機(jī)體的內(nèi)部設(shè)置有輸送機(jī)，鏟板的前端設(shè)置有防護(hù)阻擋組件，防護(hù)阻擋組件至少設(shè)置為兩組，且該兩組防護(hù)阻擋組件之間的區(qū)域?qū)?yīng)輸送機(jī)設(shè)置；

4、防護(hù)阻擋組件包括防護(hù)擋板和頂推器，頂推器安裝在鏟板內(nèi)部，防護(hù)擋板安裝在頂推器的前端，防護(hù)擋板的頂端突出鏟板的前端設(shè)置；

5、防護(hù)擋板通過導(dǎo)向座與頂推器連接，防護(hù)擋板的頂端向前傾斜，且防護(hù)擋板與導(dǎo)向座之間滑動(dòng)連接。

6、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，截割組件包括截割頭和第一操縱臂，第一操縱臂安裝在掘進(jìn)機(jī)機(jī)體上，截割頭安裝在第一操縱臂的輸出端，且第一操縱臂的輸出端設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)截割頭轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)巷道內(nèi)巖層進(jìn)行截割作業(yè)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，截割頭上裝有多個(gè)硬質(zhì)合金齒，鉆孔組件包括鉆機(jī)和第二操縱臂，第二操縱臂安裝在掘進(jìn)機(jī)機(jī)體上，鉆機(jī)安裝在第二操縱臂的輸出端上。

7、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，導(dǎo)向座上固定連接有導(dǎo)向件，防護(hù)擋板上固定連接有導(dǎo)向支撐件，導(dǎo)向件為設(shè)置在導(dǎo)向座兩側(cè)的滑塊結(jié)構(gòu)，而導(dǎo)向支撐件上設(shè)置有對(duì)應(yīng)滑塊的滑槽結(jié)構(gòu)，滑塊滑動(dòng)安裝在滑槽中，導(dǎo)向件與導(dǎo)向支撐件之間設(shè)置有彈性結(jié)構(gòu)，該彈性結(jié)構(gòu)用于對(duì)防護(hù)擋板提供一個(gè)傾斜向上的彈力。

8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，防護(hù)擋板的底部設(shè)置有多組增阻釘，增阻釘為錐形硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)，增阻釘通過螺紋結(jié)構(gòu)可拆卸插裝在防護(hù)擋板的底部。

9、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，導(dǎo)向座與頂推器的輸出端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，導(dǎo)向座的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與掘進(jìn)機(jī)機(jī)體所處地面平面垂直設(shè)置，導(dǎo)向座與頂推器輸出端之間設(shè)置有扭力彈性件。

10、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，防護(hù)擋板的前側(cè)固定連接有支撐板，支撐板上滑動(dòng)安裝有多組輔助撐桿，輔助撐桿與防護(hù)擋板平行設(shè)置，輔助撐桿與支撐板之間設(shè)置有復(fù)位彈性件，復(fù)位彈性件用于對(duì)輔助撐桿提供一個(gè)向上的彈力，各組輔助撐桿的頂端沿靠近防護(hù)擋板的方向逐漸增高設(shè)置，輔助撐桿的底端貼近地面設(shè)置。

11、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，防護(hù)擋板的兩側(cè)均固定連接有側(cè)擋片，側(cè)擋片為橡膠板結(jié)構(gòu)，防護(hù)擋板的內(nèi)部固定安裝有高壓噴頭，高壓噴頭連接高壓泵結(jié)構(gòu)，高壓噴頭的噴口對(duì)應(yīng)防護(hù)擋板前側(cè)的空余空間設(shè)置。

12、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，支撐板中設(shè)置有擴(kuò)徑導(dǎo)槽，輔助撐桿滑動(dòng)安裝在擴(kuò)徑導(dǎo)槽中，擴(kuò)徑導(dǎo)槽的直徑大于輔助撐桿的直徑，輔助撐桿對(duì)應(yīng)高壓噴頭的區(qū)域外部固定連接有多組槳板，且各槳板的長度不一，高壓噴頭噴射水流對(duì)應(yīng)槳板設(shè)置。

13、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，鏟板上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板，鏟板與輸送機(jī)的前端對(duì)應(yīng)設(shè)置，掘進(jìn)機(jī)機(jī)體的底部設(shè)置有行走履帶，掘進(jìn)機(jī)機(jī)體后端的底部設(shè)置有升降支腿。

14、一種硬巖巷道掘進(jìn)方法，包括以下步驟：

15、步驟一、驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)機(jī)機(jī)體行進(jìn)至指定位置，并將鏟板和升降支腿下放，對(duì)掘進(jìn)機(jī)機(jī)體進(jìn)行固定；

16、步驟二、操縱第二操縱臂驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)至巷道巖壁指定位置進(jìn)行打孔作業(yè)；

17、步驟三、操縱第一操縱臂驅(qū)動(dòng)截割頭在巖壁上進(jìn)行截割作業(yè)，將巖土層破碎；

18、步驟四、驅(qū)動(dòng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng)，將碎石物料向輸送機(jī)處集中，并借助輸送機(jī)將碎石物料向后輸送；

19、步驟五、借助防護(hù)擋板對(duì)大塊巖石進(jìn)行阻擋，并驅(qū)動(dòng)頂推器對(duì)防護(hù)擋板進(jìn)行頂升，將大塊巖石向前推送；

20、步驟六、驅(qū)動(dòng)截割頭運(yùn)動(dòng)至大塊巖石處對(duì)大塊巖石進(jìn)行二次破碎。

21、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明能夠有效的避免上坡段巷道掘進(jìn)時(shí)有大塊巖石脫落而導(dǎo)致對(duì)輸送機(jī)的封堵，進(jìn)而有效的降低對(duì)碎石物料排出效率的影響，且操作過程中無需使用其他設(shè)備，掘進(jìn)機(jī)機(jī)體也無需后退，避免因掘進(jìn)機(jī)機(jī)體掘進(jìn)過程中產(chǎn)生調(diào)整而影響掘進(jìn)機(jī)機(jī)體的固定精度，同時(shí)也提高了對(duì)意外情況的處理效率，提高了設(shè)備的實(shí)用性，且通過傾斜的防護(hù)擋板對(duì)大塊巖石形成支撐，防護(hù)擋板將沖擊力傾斜傳遞至地面，降低對(duì)設(shè)備的沖擊損傷。