[发明专利]一种多功能岩石隧道掘进机支护系统及支护方法

权利要求书

1.一种多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：包括护盾、钢拱架安装器、前置式混喷器、管片安装器和锚杆钻机；

所述护盾设置在掘进机主梁前部和刀盘之间，所述钢拱架安装器、前置式混喷器、管片安装器和锚杆钻机依次可滑动设置在所述护盾后侧的主梁上，其中所述钢拱架安装器和前置式混喷器紧邻设置；在所述管片安装器下方设有喂片机，所述喂片机通过牵引机构与掘进机相连接；

所述管片安装器包括设置在所述主梁上的环形移动架、与所述环形移动架可旋转安装的回转工作盘、在所述回转工作盘外侧对称设置的两个提升油缸，以及管片抓取机构，所述管片抓取机构的两端分别与两个所述提升油缸的伸缩端固定连接；

所述喂片机包括支撑架、设置在所述支撑架两侧上方的起升托架、在所述支撑架内部设置的滑动油缸，以及与所述滑动油缸的伸缩端铰接的运送板；在所述起升托架的内侧设有滑道，所述运送板的两侧分别设有与所述滑道相匹配的滑块，使运送板沿起升托板滑动。

2.根据权利要求1所述的多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：所述前置式混喷器包括设置在主梁两侧的弧形轨道和分别设置在所述弧形轨道内的混喷小车。

3.根据权利要求1所述的多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：在所述护盾内壁等间距设有多个用于管片定位的伸缩液压杆。

4.根据权利要求1所述的多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：在所述抓取机构的一侧设有微调油缸；在位于所述管片安装器内部的主梁上设有与所述环形移动架固定连接的平移油缸。

5.根据权利要求1所述的多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：在所述起升托架与支撑架之间设有支撑油缸；在所述起升托板上表面设有锲型橡胶条。

6.根据权利要求1所述的多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：在所述运送板的底部设有滑轮。

7.根据权利要求1所述的多功能岩石隧道掘进机支护系统，其特征在于：在所述主梁的两侧分别对称设有两套滑行轨道；所述钢拱架安装器和前置式混喷器共用一套滑行轨道，所述管片安装器和锚杆钻机共用一套滑行轨道；在所述钢拱架安装器、前置式混喷器、环形移动架和锚杆钻机上均设有与所述滑行轨道相匹配的滑块，使所述钢拱架安装器、前置式混喷器、管片安装器和锚杆钻机随所述主梁滑动连接。

8.一种多功能岩石隧道掘进机支护方法，其特征在于：针对整体性较好的围岩，使用权利要求1中所述支护系统进行实施，包括下列步骤：

围岩被掘进机的刀盘开挖后，先由护盾临时支撑；当围岩漏出护盾时，由钢拱架安装器按一定间距拼装环形拱架；

锚杆钻机沿隧道径向打设锚杆，使环形拱架通过锚杆与围岩固定；

在相邻两榀环形拱架之间搭接钢筋排和钢筋网，然后由前置式混喷器喷射混凝土对隧道围岩进行及时封闭，完成对围岩支护。

9.一种多功能岩石隧道掘进机支护方法，其特征在于：针对整体性较差的围岩，使用权利要求1中所述支护系统进行实施，包括下列步骤：

围岩被掘进机的刀盘开挖后，先由护盾临时支撑；当围岩漏出护盾时，由管片安装器拼装连续封闭的管片；

管片封闭后由前置式混喷器通过管道与管片注浆孔连接，对管片与围岩之间的间隙进行及时填充，完成对围岩支护。