[发明专利]隧道掘进机的出渣系统及出渣方法

说明书

本发明涉及隧道掘进机的出渣系统及出渣方法。隧道掘进机的出渣系统，包括：出渣切换装置或排渣斗，设置在后配套皮带机的末端，用于不间断地承接后配套皮带机输送来的落渣；所述出渣切换装置具有沿隧道宽度方向排列的出渣口，能够将渣土选择性地输出给部分出渣口；所述排渣斗具有存料腔，存料腔的底部设有排渣闸门，用于暂存落渣和排渣；出渣切换装置或排渣斗的下方设有落料空间，供渣土车驶入以承接落渣。上述方案能够解决现有的出渣系统应用在转弯半径小、掘进路线复杂和/或坡度大等特点的隧道时成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及隧道掘进机的出渣系统及出渣方法。

背景技术

目前，隧道施工一般是依靠隧道掘进机完成，典型的隧道掘进机包括主机、出渣系统和后配套系统。其中，出渣系统中采用较多的一种出渣方式是连续皮带机出渣方式，如公开号为CN210003290U的专利文献公开的隧道掘进机的螺旋机式出渣快速切换机构及其应用系统，以及公开号为CN210260016U的专利文献公开的隧道掘进机的皮带机式出渣快速切换机构及其应用系统中公开的出渣方式，主机的刀盘处产生的渣土通过主机皮带机输送到后配套皮带机，之后，后配套皮带机将渣土输送至连续皮带机，再由连续皮带机输送至隧道口。为了避免连续皮带机出现故障而导致整线停机，上述专利文献中还设置了出渣切换机构，能够将后配套皮带机的出渣选择性地输送给连续皮带机或矿车。

受工程需求的变化，近年来矿山和抽水蓄能电站陆续引入TBM工法。与传统水路、铁路等领域不同，矿山巷道、抽水蓄能电站等领域硐室建设普遍存在转弯半径小、掘进路线复杂、距离短、坡度大等特点。传统连续皮带机出渣方式一是受限转弯半径小和连续多次转弯，极难布置和应用，二是受限于隧洞掘进里程短采用连续皮带机出渣成本高，不够经济。而采用传统梭矿车出渣，会受隧道坡度影响，当隧道坡度≥6%时，梭矿车有轨运输就会受到影响，必须考虑无轨胶轮运输，成本就会相应大幅提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道掘进机的出渣系统，解决现有的出渣系统应用在转弯半径小、掘进路线复杂和/或坡度大等特点的隧道时成本较高的问题。同时，本发明还提供了一种隧道掘进机的出渣方法，能够以较低的成本实现转弯半径小、掘进路线复杂和/或坡度大等特点的隧道的出渣。

本发明中采用如下技术方案：

隧道掘进机的出渣系统，包括：

出渣切换装置或排渣斗，设置在后配套皮带机的末端，用于不间断地承接后配套皮带机输送来的落渣；

所述出渣切换装置具有沿隧道宽度方向排列的出渣口，能够将渣土选择性地输出给部分出渣口；

所述排渣斗具有存料腔，存料腔的底部设有排渣闸门，用于暂存落渣和排渣；

出渣切换装置或排渣斗的下方设有落料空间，供渣土车驶入以承接落渣。

有益效果：采用上述技术方案，出渣切换装置通过沿隧道宽度方向排列的出渣口能够将渣土选择性地输出给部分出渣口，并排放到下方的落料空间停放的渣土车中，或者，排渣斗通过存料腔和排渣闸门能够实现暂存落渣和排渣，并排放到下方的落料空间停放的渣土车中，能够实现不间断地承接后配套皮带机输送来的落渣，保证整线正常运行，并且能够利用渣土车将渣土输送到隧道外，与现有技术中采用连续皮带机或梭矿车相比，作业更加方便，成本低，能够很好地适应转弯半径小、掘进路线复杂和/或坡度大等特点的隧道。

作为一种优选的技术方案：出渣系统还包括车辆转台，用于沿隧道的掘进方向设置在出渣切换装置或排渣斗的后方，供渣土车行驶到其上以实现原地调头。

有益效果：采用上述技术方案能够更好地适应于隧道内空间有限的环境，作业更方便。

作为一种优选的技术方案：所述车辆转台与隧道的宽度方向两侧对应的侧边为直边。

有益效果：采用上述技术方案有利于减轻重量和空间占用，制造方便。

作为一种优选的技术方案：所述车辆转台的前后两侧设有斜坡。