[发明专利]一种斜井施工方法和设备

权利要求书

1.一种斜井施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

①盾构机在圆柱体盾壳（11）的保护下，沿斜井中心线向前推进；同时，通过管片拼装机（19）拼装临时管片（8），并通过液压千斤顶（10）压紧临时管片（8）；

②在临时管片（8）与掘进后的围岩（13）壁之间及时进行壁后注浆；

③盾壳（11）后侧的盾尾刷（21）注满油脂；盾尾刷（21）位于临时管片（8）与掘进后的围岩（13）壁之间，盾尾刷（21）在尾部盾壳（11）与临时管片（8）、掘进后的围岩（13）壁之间起到密封作用，同时，隔绝开挖面水进入盾壳（11）；

④盾构机施工100-150米后，采用管片拆除机（35）对临时管片（8）进行拆除，并及时挂网、打锚杆、固定网片、喷射混凝土形成永久支护体系；

⑤在永久支护体系中每隔一定距离设置卸水孔（33）集中导水，以确保永久支护体系安全，并设置截水沟（31）以阻止斜井内涌水到达工作面。

2.根据权利要求1所述的一种斜井施工方法，其特征在于：所述盾构机前部的盾构机刀盘（15）掘进产生的渣石进入密闭渣石仓（16）；然后通过螺旋运输机（12）将密闭渣石仓（16）内渣石连续排出；螺旋运输机（12）出料口接倒梯形的料斗（4），料斗（4）位于皮带运输机（3）上方；皮带运输机（3）将渣石排至矿车（30）后运至地面。

3.根据权利要求2所述的一种斜井施工方法，其特征在于：所述盾构机的密闭渣石仓（16）中安装有压力传感器（14）；密闭渣石仓（16）通过第一排水管（9）、第二排水管（23）连接至水仓（29）；所述水仓（29）中安装有排水泵（28），排水泵（28）通过第三排水管（27）将水排至地面。

4.根据权利要求1所述的一种斜井施工方法，其特征在于：所述注浆材料为细石混凝土，凝固后的细石混凝土与临时管片（8）共同形成临时支撑体系，承受周围土层的压力及地下水压。

5.一种斜井施工设备，盾构机沿斜井中心线在围岩（13）中向前推进，沿斜井安装有轨道（1）；

其特征在于：

在所述盾构机后侧依次设有管片拼装机（19）、管片运输机（5）、管片拆除机（35）、锚杆机（34）、混凝土喷射机（32）、水仓（29）；

所述盾构机包括圆柱体形的盾壳（11），盾壳（11）前端安装有盾构机刀盘（15）以及用于驱动盾构机刀盘（15）的刀盘驱动装置（17），盾构机刀盘（15）后侧为密闭渣石仓（16）；

所述盾壳（11）后端位于临时管片（8）与掘进后的围岩（13）壁之间；盾壳（11）后端设有盾尾刷（21），盾尾刷（21）注满油脂，盾尾刷（21）在尾部盾壳（11）与临时管片（8）、掘进后的围岩（13）壁之间起到密封作用，同时，隔绝开挖面水进入盾壳（11）；

所述管片拼装机（19）固定在盾壳（11）后部，管片拼装机（19）用于在掘进后的围岩（13）壁处安装临时管片（8）；在盾壳（11）后部还固定有用于压紧临时管片（8）的液压千斤顶（10）；

所述管片运输机（5）安装在轨道（1）上，管片运输机（5）用于运送待拼装管片（7）；

所述管片拆除机（35）、锚杆机（34）、混凝土喷射机（32）安装在车架（2）上，车架（2）安装在轨道（1）上；

所述水仓（29）通过第一排水管（9）、第二排水管（23）连接至密闭渣石仓（16），密闭渣石仓（16）中安装有压力传感器（14）；水仓（29）中安装有排水泵（28），排水泵（28）通过第三排水管（27）将水排至地面。

6.根据权利要求5所述的一种斜井施工设备，其特征在于：所述密闭渣石仓（16）后侧连接有螺旋运输机（12），螺旋运输机（12）后侧连接有皮带运输机（3），皮带运输机（3）后方设有矿车（30）；矿车（30）安装在轨道（1）上。

7.根据权利要求5所述的一种斜井施工设备，其特征在于：所述临时管片（8）与掘进后的围岩（13）壁之间进行壁后注浆细石混凝土，细石混凝土凝固后与临时管片（8）共同形成临时支撑体系；

所述管片拆除机（35）用于拆除临时支撑体系中的临时管片（8）；

所述锚杆机（34）用于在拆除临时管片（8）后的细石混凝土层中打入锚杆（24），并安装托盘（23）和网片（25）；

所述混凝土喷射机（32）用于在打入锚杆（24）后的细石混凝土层外侧喷射一层混凝土喷射层（26）。