[发明专利]一种利用加压水破岩的掘进机及其掘进方法

权利要求书

1.一种利用加压水破岩的掘进机，包括掘进机主机，掘进机主机上设有刀盘（301），其特征在于：所述的刀盘（301）上设有加压水发生装置（2）。

2.根据权利要求1所述的利用加压水破岩的掘进机，其特征在于：所述的加压水发生装置（2）包括加压水发射喷嘴（201），加压水发射喷嘴（201）设置在刀盘（301）上。

3.根据权利要求2所述的利用加压水破岩的掘进机，其特征在于：所述的刀盘（301）为锥形刀盘，加压水发射喷嘴（201）的中轴线与掌子面（9）不垂直设置。

4.根据权利要求2所述的利用加压水破岩的掘进机，其特征在于：所述的刀盘（301）为平面刀盘，加压水发射喷嘴（201）的中轴线与掌子面（9）垂直设置。

5.根据权利要求3或4所述的利用加压水破岩的掘进机，其特征在于：与所述的加压水发射喷嘴（201）连接设有加压水输出系统（8），所述的加压水输出系统（8）包括加压泵站（801），加压泵站（801）通过加压管路（4）与加压水发射喷嘴（201）连接。

6.根据权利要求5所述的利用加压水破岩的掘进机，其特征在于：所述的加压水发生装置（2）还包括箱体（202），箱体（202）固定在刀盘（301）上，箱体（202）一端与加压水发射喷嘴（201）连接、另一端与加压管路（4）连接。

7.根据权利要求6所述的利用加压水破岩的掘进机，其特征在于：所述的箱体（202）一端与加压水发射喷嘴（201）可拆卸连接。

8.一种利用加压水破岩的掘进机的掘进方法，其特征在于：包括以下步骤：①启动加压水输出系统（8）：加压水输出系统（8）启动后，加压泵站（801）对水流增压后输出加压水流束，至加压水流束的压力达到切割岩石所需的压力；

②启动掘进机主机：刀盘系统（3）的刀盘（301）开始旋转，进而带动加压水发射喷嘴（201）开始旋转，加压水输出系统（8）输出的加压水流束通过加压水发射喷嘴（201）射出，加压水流束形成水刀；

③水刀开挖掌子面：步骤②形成的水刀切割掌子面岩石（1）进行破岩。

9.根据权利要求8所述的利用加压水破岩的掘进机的掘进方法，其特征在于：步骤②所述的水刀为倾斜的水刀或垂直的水刀。

10.根据权利要求9所述的利用加压水破岩的掘进机的掘进方法，其特征在于：步骤③所述的水刀切割掌子面岩石（1）：刀盘为锥形刀盘时，水刀相对于掌子面岩石（1）为倾斜的水刀，掌子面为临空面，当掌子面岩石（1）受到水刀的作用力超过掌子面岩石（1）的抗拉强度后，岩石从掌子面岩石（1）的临空面一侧脱落。

11.根据权利要求8所述的利用加压水破岩的掘进机的掘进方法，其特征在于：步骤③所述的水刀切割掌子面岩石（1）：刀盘为平面刀盘时，水刀相对于掌子面岩石（1）为垂直的水刀，水刀贯入掌子面岩石（1）并侵入岩石节理，当掌子面岩石（1）受到水刀的作用力超过掌子面岩石（1）的抗压强度后，掌子面岩石（1）上产生切槽，同时加压水流束迫使岩石节理扩展而破碎，进而岩石从掌子面剥落。