[发明专利]一种矿山硬岩掘进施工方法及施工装备

说明书

本发明公开了一种矿山硬岩掘进施工方法，利用远程主控系统引导一个或多个移动式打桩机进场，将各移动式打桩机负责执行的击打区域的起点坐标、各打击中心点坐标、工作路径、速度和顺序发送给机载终端控制系统，各终端控制系统收到信号后，将其转换为本移动式打桩机的具体执行指令；实现远程统一控制、多机协同作业，提升自动化水平及掘进速度。本发明还公开矿山硬岩掘进施工装备，采用该矿山硬岩掘进施工装备移动控制冲击锤进行掘进。在该施工装备设计一上下滑行连接机构，冲击锤与上下滑行连接机构可以相对滑动，避免了冲击过程中的反弹力直接传递到施工装备上，对施工装备的机件造成破损。显著提高整个施工装备的稳定性，避免部分部件失效。

技术领域

本发明涉及打桩锤施工技术，具体涉及一种矿山硬岩掘进施工方法及施工装备。

背景技术

现有非开挖隧道掘进装备，通常采用盾构机，即直径略大于个截面的大刀盘旋挖掘进，多有土仓，在整个刀盘扭动时，需要巨大的驱动矩扭力和巨大的掘进推力，令整个旋挖掘进过程中存在能耗大和掘进速度低等缺陷，且对不同地质工况的适应能力有限，挖掘过程中遇到硬质岩石往往需要停工爆破，由于硬质岩石需要通过爆破施工，该爆破施工后的区域面会出现残缺不规则面，后续工序还需要其他方式补平修正，这样一来，影响整个工程交付；其次，目前国家政策也明确各施工单位减少对矿山硬岩爆破施工，为了响应该政策，降低矿山硬岩爆破施工，提出一种新型矿山硬岩掘进施工方法及施工装备，提升掘进速度、适应快速推进的施工装备。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于，提供一种矿山硬岩掘进施工方法，利用远程主控系统引导一个或多个移动式打桩机进场，将各移动式打桩机负责执行的击打区域的起点坐标、各打击中心点坐标、工作路径、速度和顺序发送给机载终端控制系统，各终端控制系统收到信号后，将其转换为本移动式打桩机的具体执行指令；突出远程统一控制、多机协同作业，实现自动化水平及掘进速度。

本发明的目的还在于，提供一种矿山硬岩掘进施工装备，采用该矿山硬岩掘进施工装备移动控制冲击锤进行掘进。在该施工装备设计一上下滑行连接机构，冲击锤与上下滑行连接机构可以相对滑动，避免了冲击过程中的反弹力直接传递到施工装备上，对施工装备的机件造成破损。显著提高整个施工装备的稳定性，避免部分部件失效，提高设备整体的稳定性和使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种矿山硬岩掘进施工方法，该掘进施工方法包括以下：

S1：远程主控系统预先对所需掘进施工的矿山硬岩整体掘进区域进行三维运算分析，并根据掘进施工进度要求选取移动式打桩机的功率及数量，并以此为主要参数，运算、设定各击打中心点，同时设定各移动式打桩机的击打区域路径、速度和顺序；

S2：对待掘进区域进行清场、表面清障及整平处理，使其具备移动式打桩机进场施工的条件；

S3：远程主控系统引导一个或多个移动式打桩机进场，并将各移动式打桩机负责执行的第一击打区域的起点坐标、各打击中心点坐标、工作路径、速度和顺序发送给机载终端控制系统，各终端控制系统收到信号后，将其转换为本移动式打桩机的具体执行指令；

S4：各移动式打桩机根据本机控制终端发送的具体执行指令，到达第一掘进区域的起点位置后，根据击打区域的起点坐标、各打击中心点坐标、工作路径、速度和顺序，驱动本机的冲击锤完成对矿山硬岩面上各击打中心点的击打，完成本机第一次推进行程量的掘进任务，形成本机掘进区域；

S5：远程主控系统将第二击打区域的起点坐标、各打击中心点坐标、工作路径、速度和顺序发送给机载终端控制系统，各终端控制系统收到信号后，将其转换为本移动式打桩机的具体执行指令；

S6：引导各移动式打桩机移动至第二掘进区域的起点位置，重复步骤S4，继续进行第二掘进区域的掘进，完成后形成与第一掘进区域部分叠合相连接的一个掘进区域；