[发明专利]一种自动化矿用巷道掘进系统

权利要求书

1.一种自动化矿用巷道掘进系统，其特征在于：所述掘进系统包括掘进结构，支撑环安装结构(6)，支撑环拆卸结构(11)和支撑环运输结构(7)；

所述掘进结构包括位于掘进机前端的刀盘(1)及刀盘(1)后方的护盾组，所述护盾组包括依次设置在所述掘进机前端的前部护盾(2)、中部护盾(3)和后部护盾(5)，所述前部护盾(2)作为主驱动(4)的支撑结构，所述主驱动(4)用于驱动所述刀盘(1)旋转，所述中部护盾(3)是承受作用于巷道掘进机上全部载荷的骨架，所述后部护盾(5)用于支撑巷道的刚开挖未支护结构；

所述支撑环安装结构(6)位于所述护盾组后部，用于抓取、吊运和安放支撑环(13)，所述支撑环安装结构(6)包括回转机构(61)、伸缩油缸(62)、移动油缸(63)、机械臂(64)和抓取盘(65)；

所述中部护盾(3)内的圆周均设置有推进油缸(14)，用于推动所述掘进机前进，所述推进油缸(14)支撑在安装好附着在岩壁上的巷道360度全覆盖所述支撑环(13)上，借助反作用力向前推进；

所述移动油缸(63)和伸缩油缸(62)用于分别实现所述机械臂(64)X轴和Y轴的移动，所述回转机构(61)用于实现所述机械臂(64)沿着所述支撑环(13)环向移动，所述回转机构(61)通过液压马达实现360度旋转，所述机械臂(64)的端部还设有所述抓取盘(65)，用于抓取/安装所述支撑环(13)；

所述支撑环拆卸结构(11)位于所述掘进机后方，用于拆卸所述支撑环(13)，并通过所述支撑环运输结构(7)，将拆卸的所述支撑环(13)输送到所述支撑环安装结构(6)中以进行循环利用；

所述掘进系统采用支撑环(13)支撑隧道内壁形成临时支护，所述支撑环(13)由3~8个支撑环模块(131)拼接成圆环结构，所述支撑环模块(131)的平面投影为楔形形状，相邻的所述支撑环模块(131)之间能够完全契合；

所述支撑环(13)可设置若干个小型支撑环模块，在安装时最后安装小型支撑环模块，在拆卸时优先拆卸小型支撑环模块。

2.如权利要求1所述的一种自动化矿用巷道掘进系统，其特征在于：

所述支撑环模块(131)的夹角处设置有环向凹槽(1311)和轴向凹槽(1312)，圆周方向的支撑环模块(131)之间通过在环向凹槽(1311)内设置的弧形螺栓固定，纵向的所述支撑环(13)之间通过在轴向凹槽(1312)内设置的弧形螺栓固定。

3.如权利要求1所述的一种自动化矿用巷道掘进系统，其特征在于：

每个所述支撑环模块(131)的轴向宽度为600~1500mm，厚度为250~500mm，圆心角为20~120度。

4.如权利要求1所述的一种自动化矿用巷道掘进系统，其特征在于：

所述掘进机还包括螺旋输送机(8)、刮板输送机(9)和后配套台车(10)；

所述前部护盾(2)的底部设置有所述螺旋输送机(8)，用于将刀盘(1)切削下来的渣土收集并转运到所述刮板输送机(9)上，由所述刮板输送机(9)输送到所述后配套台车(10)尾部，再由位于所述后配套台车(10)尾部的渣土车运输到巷道外。

5.如权利要求4所述的一种自动化矿用巷道掘进系统，其特征在于：

所述支撑环安装结构(6)设置于中部护盾(3)内部的后部支撑上面，用于抓取、吊运和安放支撑环(13)；

所述支撑环运输结构(7)设置于所述支撑环安装结构(6)的后方，用于将所述支撑环拆卸结构(11)拆卸下的零散的支撑环模块运输到支撑环安装结构(6)附近；

所述支撑环拆卸结构(11)设置于所述后配套台车(10)尾部，用于拆卸、安置支撑环(13)。

6.如权利要求5所述的一种自动化矿用巷道掘进系统，其特征在于：

所述支撑环安装结构(6)设置于滑轨(66)上，所述滑轨(66)固定于中部护盾(3)内部的后部支撑上面。