[发明专利]掩护式隧道钻巷机

说明书

本发明涉及一种掩护式隧道钻巷机，尤其是涉及一种带旋转切割头的掩护式隧道钻巷机。

在具有设置在圆筒形掩护体前端的旋转切割头的隧道钻巷机中，旋转切割头上设有一块面板，面板上设有一条或许多条沿面板径向方向延伸的槽口，在保证截齿的相应部分从槽口中凸出的条件下，在各槽口中装有许多截齿。当旋转切割头旋转而掩护体前移时，用这些截齿采掘本生岩。

各截齿从面板的前面凸出的长度根据所需采掘的本生岩而变化。当本生岩软时，最好使各截齿的凸出长度长一些，以改善采掘性。相反，当本生岩硬时，则应使其较短，以在预定的功率下保证采掘。就此，已有一种隧道钻巷机被推荐，其中截齿设置成可相对于面板的前面前后移动（见日本特开昭（KOKOKU）62-24597）。

另外，考虑到一个截齿分别设有前截齿部分和后截齿部分，其中后截齿部分在向前旋转中稍有磨损，而前截齿部分在向后旋转中亦有磨损，因而推荐采用一种旋转切割头，在这种旋转切割头上，将截齿设置在面板上，且使其可绕在面板径向方向延伸的轴线摆动（见日本特开昭（KOKOKU）62-317）。

假如本生岩是由非常硬的粘土层或泥岩层构成，当切割头仅与本生岩简单接触旋转，即不仅用于采掘的截齿部分没有插入本生岩，而且不用于采掘的截齿部分地设有插入本生岩时，即使将截齿压在如上所述的硬的自支撑的本生岩上，并对切割头施加一个旋转力时，也不能用这种可前后移动的切割头采掘这种本生岩。因为，如欲采掘这种本生岩，则用于采掘的截齿部分须插入本生岩，同时不用于采掘的截齿部分亦需插入本生岩。若将这些截齿部分强力压入这种本生岩，则需要非常大的推力，并且各截齿的强度必须增加。

当采掘具有可摆动截齿的旋转切割头时，只有用于采掘的截齿部分能够插入本生岩，因而可以采掘上述坚硬的本生岩。

但是，由于上述日本特开昭（KOKOKU）62-317中所描述的各截齿是固定在截齿座上，且这种截齿座可绕支承在面板上的枢轴销摆动，所以这种截齿不能相对于面板的前面前后移动。从面板的前面凸出的各截齿的长度是固定的，这将导致用固定长度的截齿去开采不是硬就是软的本生岩。如果各截齿的凸出长度是参考硬的本生岩确定的，同时又考虑安全的必要性，那么，在开采软的本生岩时，采掘效率受到限制。相反，如果各截齿的凸出长度是参考软的本生岩确定的，同时又考虑采掘效率的重要性，则对于硬的本生岩又无法开采。

另外，对于上述的可摆动型截齿，作用于截齿的采掘反作用力由枢轴销、截齿座、及截齿座与面板的接触面承受。这样，当开采特别硬的本生岩时，会有一个大的弯矩作用在枢轴销上，它将使枢轴销弯曲甚至于剪断，由此而防碍截齿的摆动。

本发明的目的在于提供一种带可摆动的截齿的掩护式隧道钻巷机，这种截齿能够插入硬的本生岩并对其进行采掘，且既可根据相应的驱动力完成对本生岩的开采，又能以高采掘效率完成对软本生岩的开采。

本发明的另一个目的在于提供一种掩护式隧道钻巷机，它能够减少作用在用于可摆动地支承截齿的枢轴上的采掘反作用力。

根据本发明的掩护式隧道钻巷机包括一个圆筒形掩护体，一个安装在掩护体前端的旋转切割头，切割头上设有一块面板，其上设有一条或许多条沿面板径向方向延伸的槽口，一个中间支承件用于在每个槽口中支承许多截齿，各截齿分别具有前截齿部分和后截齿部分，用于支承中间支承件使其可围绕沿径向方向延伸的轴线摆动的装置，一个用于在掩护体的轴线方向上可移动的引导支承装置的零件，以及一个在掩护体的轴线方向上移动支承装置从而使截齿相对于面板的前面前后移动的装置，面板和导向件承受截齿的采掘反作用力。

根据欲采掘的本生岩的软硬程度用移动支承装置的装置移动支承装置，并调整各截齿从面板前面凸出的长度。当旋转切割头旋转而掩护体前移时，截齿通过中间支承件摆动，用于采掘的截齿部分插入本生岩。为实现连续采掘操作，作用在截齿上的采掘反作用力由面板和用于可移动的引导支承装置的零件所支承。

由于支承大量截齿的中间支承件可摆动，所以截齿也可摆动，并且当切割头旋转时只要截齿压在本生岩上，用于采掘的截齿部分便插入本生岩。因此，即使是硬的本生岩亦可被采掘。

当用于支承中间支承件的支承装置由移动装置移动时，截齿便相对于面板的前面向前或向后移动。据此，如果欲采掘的本生岩是一种硬的本生岩，将根据相应的功率，以缩短各截齿从面板的前面凸出的长度的方式来采掘这种硬的本生岩。同样，如果欲采掘的是一种软的本生岩，则以增加各截齿的凸出长度以改进采掘效率的方式采掘这种软的本生岩。即，高效采掘在没有无效操作的情况下被完成。