本發(fā)明涉及豎井修建技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型豎井掘進(jìn)機(jī)及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前盲井施工技術(shù)主要有普通鑿井法、鉆井法。普通鑿井法主要設(shè)備有鑿巖、抓巖機(jī)、吊盤等設(shè)備，采用鉆爆法進(jìn)行豎井開挖，施工工藝復(fù)雜、效率較低、工作人員安全系數(shù)低及勞動(dòng)強(qiáng)度較大；鉆井法主要設(shè)備為豎井鉆機(jī)，豎井鉆機(jī)采用加壓鉆進(jìn)，鉆進(jìn)效率較低，例如，有些鉆具遇到硬巖等地層開挖效率非常低，掘進(jìn)開挖直徑對(duì)于鉆桿承受扭矩有硬性要求，直徑較大的立井必須通過(guò)開挖、擴(kuò)孔才能實(shí)現(xiàn)，不能一次性完成開挖，鉆桿發(fā)生斷裂后修復(fù)起來(lái)比較麻煩，對(duì)整個(gè)施工有很大影響。又例如，有些豎井施工前，需要配合地層周邊冷凍打眼爆破，工人井下工作條件惡劣，安全系數(shù)低，渣土開挖后出渣效率低，地層周邊冷凍成本較高。豎井的施工目前仍沿用傳統(tǒng)施工設(shè)備及工法，隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)工法的弊端日益顯現(xiàn)，限制了豎井施工技術(shù)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，提供一種將豎井的開挖、出渣、支護(hù)、井壁施工、通風(fēng)、排水等施工利用機(jī)械設(shè)備完成，將各個(gè)設(shè)備有機(jī)的集成，使各工序?qū)崿F(xiàn)平行作業(yè)，且開挖、出渣、通風(fēng)、排水可遠(yuǎn)程操控，減少井下施工人員數(shù)量，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率及施工安全性，實(shí)現(xiàn)豎井機(jī)械化施工的新型豎井掘進(jìn)機(jī)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種新型豎井掘進(jìn)機(jī)，包括與豎井同軸設(shè)置的立柱、設(shè)置立柱下端的刀盤、設(shè)置在刀盤和立柱之間的主驅(qū)動(dòng)裝置、安裝在主驅(qū)動(dòng)裝置下端周圍的多個(gè)穩(wěn)定器、安裝在多個(gè)穩(wěn)定器上方的一層平臺(tái)、依次向上固定安裝在立柱周圍的支護(hù)平臺(tái)、二層平臺(tái)、三層平臺(tái)、四層平臺(tái)和撐靴推進(jìn)裝置、以及垂直安裝在立柱中部的出渣裝置，所述的刀盤與主驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端固定連接，所述的一層平臺(tái)圍繞主驅(qū)動(dòng)裝置的四周，所述的出渣裝置的下端穿過(guò)主驅(qū)動(dòng)裝置安裝在刀盤的內(nèi)部，所述的出渣裝置的上端位于撐靴推進(jìn)裝置的下方，所述的一層平臺(tái)與三層平臺(tái)外側(cè)之間設(shè)置有井壁施工裝置，所述的二層平臺(tái)上安裝有控制系統(tǒng)，所述的三層平臺(tái)上安裝有液壓系統(tǒng)，所述的四層平臺(tái)上安裝有通風(fēng)排水系統(tǒng)，所述的刀盤包括與主驅(qū)動(dòng)裝置輸出端固定連接的刀盤主體、固定安裝在刀盤主體下方的刀具、均勻安裝在刀盤主體內(nèi)部四周的多個(gè)清渣裝置、以及通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭安裝在刀盤主體內(nèi)部中心的集渣裝置，所述的刀盤主體的中心向內(nèi)凹，所述的多個(gè)清渣裝置均將渣土輸送至集渣裝置，所述的集渣裝置位于出渣裝置的正下端。

所述的清渣裝置包括具有三個(gè)端部的主支架、分別安裝在主支架三個(gè)端部的驅(qū)動(dòng)輪、漲緊輪和改向輪、匹配套設(shè)在驅(qū)動(dòng)輪、漲緊輪和改向輪上的刮板鏈、以及均布安裝在刮板鏈上的刮板。

所述的出渣裝置包括設(shè)置在垂直安裝在立柱中部的出渣主支架、位于出渣主支架上端的出渣主驅(qū)動(dòng)輪、位于出渣主支架下端的出渣漲緊輪、匹配套設(shè)在出渣主驅(qū)動(dòng)輪和出渣漲緊輪之間的出渣刮板鏈、以及安裝在出渣刮板鏈上的出渣刮板，所述的出渣主支架上端開設(shè)有出渣口和下端開設(shè)有進(jìn)渣口，所述的進(jìn)渣口位于集渣裝置的正上方，所述的出渣口連接有儲(chǔ)渣倉(cāng)，出渣刮板鏈和出渣刮板將集渣裝置內(nèi)的渣土輸送至儲(chǔ)渣倉(cāng)。

所述的儲(chǔ)渣倉(cāng)包括倉(cāng)體、設(shè)置在倉(cāng)體的進(jìn)料口處的分流機(jī)構(gòu)、倉(cāng)體的下端左右兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)的兩個(gè)出料口一、以及出料口一處滑動(dòng)安裝的倉(cāng)門，所述的分流機(jī)構(gòu)包括安裝在倉(cāng)體上的氣缸、一端與氣缸鉸接的驅(qū)動(dòng)板、傾斜向上與驅(qū)動(dòng)板的另一端固定連接的分流板、以及倉(cāng)體上設(shè)置的與分流板相匹配的限位板，所述的分流板和驅(qū)動(dòng)板的固定連接處鉸接在倉(cāng)體上。

所述的穩(wěn)定器包括安裝在主驅(qū)動(dòng)裝置上的安裝座、安裝在安裝座四周的支腿套筒、一端安裝在支腿套筒內(nèi)的撐緊支腿、以及安裝在支腿套筒和撐緊支腿的另一端之間的撐緊油缸。

所述的支護(hù)平臺(tái)包括安裝在立柱上的平臺(tái)座、平臺(tái)座上端安裝的環(huán)形導(dǎo)軌、通過(guò)環(huán)形導(dǎo)軌和與環(huán)形導(dǎo)軌相匹配的滾輪安裝在平臺(tái)座上的回轉(zhuǎn)臺(tái)、均布安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)上的折疊平臺(tái)和設(shè)備安裝座，所述的折疊平臺(tái)的下端與回轉(zhuǎn)臺(tái)相鉸接。

所述的井壁施工裝置包括安裝在第二平臺(tái)下方的模板吊機(jī)、與模板吊機(jī)連接的模板、以及用于向模板輸送混凝土的溜灰管。

所述的撐靴推進(jìn)裝置包括固定安裝在立柱的周圍上的撐靴立柱、固定安裝在撐靴立柱上的撐靴套筒、滑動(dòng)安裝在撐靴套筒內(nèi)的滑塊、設(shè)置在撐靴套筒內(nèi)驅(qū)動(dòng)滑塊左右移動(dòng)的調(diào)整油缸、以及均布設(shè)置在撐靴套筒周圍的多個(gè)撐靴，相鄰的兩個(gè)撐靴之間設(shè)置有撐靴油缸，所述的撐靴上設(shè)置有與滑塊相匹配的滑槽，所述的撐靴的上端和滑動(dòng)之間設(shè)置有推進(jìn)油缸。

所述的主驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、以及與電機(jī)輸出端相連接的減速機(jī)、輸入端與減速機(jī)的輸出端相連接的驅(qū)動(dòng)箱，所述的驅(qū)動(dòng)箱的輸出端與刀盤固定連接，所述的驅(qū)動(dòng)箱上安裝有驅(qū)動(dòng)密封。

一種權(quán)利要求1所述的新型豎井掘進(jìn)機(jī)的施工方法，包括以下步驟：

（1）首先啟動(dòng)控制系統(tǒng)，再啟動(dòng)通風(fēng)排水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，撐緊穩(wěn)定器、撐靴，最后啟動(dòng)刀盤的刀具和清渣裝置、出渣裝置、撐靴推進(jìn)裝置，刀盤推進(jìn)力、扭矩及推進(jìn)速度由操控室的中央計(jì)算機(jī)控制，人員只需輸入?yún)?shù)即可；在掘進(jìn)的同時(shí)，位于刀盤內(nèi)部的清渣裝置同步清理刀盤切削破碎后的渣土，并將渣土輸送至集渣裝置，位于集渣裝置上方的出渣裝置則將渣土運(yùn)送至儲(chǔ)渣倉(cāng)，等待提升吊桶，待提升吊桶由提升機(jī)輸送至設(shè)備裝渣位置后，打開儲(chǔ)渣倉(cāng)的倉(cāng)門，渣土則由出料口一進(jìn)入吊桶，待吊桶裝滿后，由提升機(jī)提升出井，如果吊桶沒有一次裝滿，則控制分流板使渣土全部進(jìn)入吊桶，以提高裝渣速度，節(jié)約出渣時(shí)間，如此循環(huán)，豎井掘進(jìn)機(jī)邊掘進(jìn)邊出渣，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)，提高施工效率；

（2）在掘進(jìn)、出渣的同時(shí)，利用吊桶進(jìn)行井下物料的運(yùn)輸，如鋼筋、鋼網(wǎng)片、設(shè)備維護(hù)用刀具等，將物料運(yùn)輸?shù)骄潞?，則進(jìn)行井壁施工；井壁設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆井壁的，則進(jìn)行鋼筋綁扎，完成后，進(jìn)行模板脫模、定位、立模、封堵模板底部，進(jìn)行井壁澆筑，井壁澆筑用混凝土可在澆筑前，有吊桶或地面至井下的混凝土輸送管輸送至井下，通過(guò)溜灰管輸送至模板內(nèi)部，完成井壁澆筑；如果井壁設(shè)計(jì)為噴漿支護(hù)，帶物料輸送至井下后，則由工人進(jìn)行立拱、掛網(wǎng)、打錨桿、噴漿等操作，完成井壁施工；

（3）完成掘進(jìn)、出渣、井壁支護(hù)一個(gè)循環(huán)后，需要操作撐緊穩(wěn)定器，同時(shí)利用地面設(shè)備懸吊設(shè)備穩(wěn)定設(shè)備整機(jī)，之后收回?fù)窝ビ透?，最后縮回推進(jìn)油缸，完成撐靴換步，之后撐緊撐靴，進(jìn)入下一個(gè)施工循環(huán)；在不穩(wěn)定地層，如井壁破碎易坍塌，在設(shè)備掘進(jìn)之前，則需要對(duì)地層進(jìn)行預(yù)處理，可進(jìn)行地層注漿、凍結(jié)，或利用設(shè)備向地層內(nèi)打入維護(hù)樁，進(jìn)行地層預(yù)支護(hù)，之后進(jìn)行掘進(jìn)施工，防止井壁出現(xiàn)偏幫等問(wèn)題，同時(shí)也可利用超前鉆機(jī)對(duì)地層進(jìn)行超前探測(cè)，探明下方地質(zhì)后采取相應(yīng)措施，以保證施工安全、高效。

本發(fā)明的增益效果是：

本發(fā)明將豎井的開挖、出渣、支護(hù)、井壁施工、通風(fēng)、排水等施工利用機(jī)械設(shè)備完成，將各個(gè)設(shè)備有機(jī)的集成，使各工序?qū)崿F(xiàn)平行作業(yè)，且開挖、出渣、通風(fēng)、排水可遠(yuǎn)程操控，減少井下施工人員數(shù)量，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率及施工安全性，實(shí)現(xiàn)豎井機(jī)械化施工。

本發(fā)明在開挖時(shí)候，通過(guò)主驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)刀盤，刀盤對(duì)地層進(jìn)行開挖，減少了爆破對(duì)地層的擾動(dòng)，同時(shí)機(jī)械開挖可提高井壁施工質(zhì)量，減少超、欠挖施工量，節(jié)約施工成本，設(shè)備高度集成，本發(fā)明在開挖的時(shí)候，開挖的渣土通過(guò)刀盤的清渣裝置運(yùn)送到集渣裝置，出渣刮板鏈和出渣刮板將集渣裝置內(nèi)的渣土輸送至儲(chǔ)渣倉(cāng)，在進(jìn)入儲(chǔ)渣倉(cāng)的倉(cāng)體內(nèi)時(shí)，可以通知設(shè)置在倉(cāng)體的進(jìn)料口處的分流機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)渣土進(jìn)行導(dǎo)流，讓渣土可以從左邊的出料口一或者右邊的出料口一排出，然后再通過(guò)吊桶將渣土運(yùn)送到豎井外面；撐靴推進(jìn)裝置主要用于控制設(shè)備推進(jìn)速度、刀盤加壓力、穩(wěn)定設(shè)備和懸吊設(shè)備，特別是在開挖時(shí)候，以防止設(shè)備在刀盤施加的向上的反作用力下，向上移動(dòng)；穩(wěn)定器在施工過(guò)程中穩(wěn)定設(shè)備，同時(shí)還可控制設(shè)備掘進(jìn)姿態(tài)和實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制；井壁施工裝置可以在開挖之后可緊跟支護(hù)，主要是通過(guò)溜灰管將混凝土攪拌機(jī)中的混凝土輸送到模板進(jìn)行混凝土澆筑，對(duì)井壁進(jìn)行支護(hù)。

本發(fā)明采用機(jī)械開挖減少了爆破對(duì)地層的擾動(dòng)，同時(shí)機(jī)械開挖可提高井壁施工質(zhì)量，減少超、欠挖施工量，節(jié)約施工成本，設(shè)備高度集成，在開挖之后可緊跟支護(hù)，空幫距離小，井壁支護(hù)及時(shí)，可保證施工安全，設(shè)備同時(shí)設(shè)計(jì)高效出渣裝置，改變?cè)┕ぴ林苯友b吊桶的出渣方式，設(shè)計(jì)的儲(chǔ)渣倉(cāng)用于暫時(shí)儲(chǔ)存，在吊桶運(yùn)行過(guò)程中依然可連續(xù)出渣，吊桶到達(dá)后，通過(guò)渣倉(cāng)快速裝渣，大大提高出渣效率，實(shí)現(xiàn)開挖、出渣、支護(hù)平行作業(yè)，可大大提高豎井的整體施工效率。同時(shí)設(shè)備設(shè)計(jì)多層平臺(tái)，保護(hù)設(shè)備內(nèi)部施工人員的安全，設(shè)備大部分操作，可地面遠(yuǎn)程控制，減少井下人員數(shù)量，改善施工環(huán)境，實(shí)現(xiàn)豎井施工的新突破。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的剖視圖。

圖3為本發(fā)明的儲(chǔ)渣倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的支護(hù)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的刀盤的清渣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，圖中序號(hào)：1為刀盤、2為出渣裝置、3為穩(wěn)定器、4為一層平臺(tái)、5為支護(hù)平臺(tái)、6為主驅(qū)動(dòng)裝置、7為二層平臺(tái)、8為三層平臺(tái)、9為井壁施工裝置、10為四層平臺(tái)、11為撐靴推進(jìn)裝置、12為立柱、13為控制系統(tǒng)、14為液壓系統(tǒng)、15為通風(fēng)排水系統(tǒng)、16為輔助施工系統(tǒng)、101為刀盤主體、102為刀具、103為清渣裝置、104為集渣裝置、105為回轉(zhuǎn)接頭、103-1為刮板、103-2為刮板鏈、103-3為改向輪、103-4為漲緊輪、103-5為驅(qū)動(dòng)輪、103-6主支架、201為出渣刮板、202為出渣刮板鏈、203為出渣漲緊輪、204為出渣主驅(qū)動(dòng)輪、205為出渣主支架、206為儲(chǔ)渣倉(cāng)、206-1為倉(cāng)體、206-2為出料口一、206-3為氣缸、206-4為驅(qū)動(dòng)板、206-5為分流板、301為撐緊支腿、302為撐緊油缸、303為支腿套筒、304為安裝座、501為平臺(tái)座、502為環(huán)形導(dǎo)軌、503為滾輪、504為回轉(zhuǎn)臺(tái)、505為折疊平臺(tái)、506為設(shè)備安裝座、601為電機(jī)、602為減速機(jī)、603為驅(qū)動(dòng)箱、604為驅(qū)動(dòng)密封、901為模板、902為模板吊機(jī)、903為溜灰管、1101為撐靴、1102為撐靴油缸、1103為推進(jìn)油缸、1104為調(diào)整油缸、1105為滑塊、1106為撐靴套筒、1107為撐靴立柱。

本發(fā)明一種新型豎井掘進(jìn)機(jī)，包括與豎井同軸設(shè)置的立柱12、設(shè)置立柱12下端的刀盤1、設(shè)置在刀盤1和立柱12之間的主驅(qū)動(dòng)裝置6、安裝在主驅(qū)動(dòng)裝置6下端周圍的多個(gè)穩(wěn)定器3、安裝在多個(gè)穩(wěn)定器3上方的一層平臺(tái)4、依次向上固定安裝在立柱12周圍的支護(hù)平臺(tái)5、二層平臺(tái)7、三層平臺(tái)8、四層平臺(tái)10和撐靴推進(jìn)裝置11、以及垂直安裝在立柱12中部的出渣裝置2，所述的刀盤1與主驅(qū)動(dòng)裝置6的輸出端固定連接，所述的一層平臺(tái)4圍繞主驅(qū)動(dòng)裝置6的四周，所述的出渣裝置2的下端穿過(guò)主驅(qū)動(dòng)裝置6安裝在刀盤1的內(nèi)部，所述的出渣裝置2的上端位于撐靴推進(jìn)裝置11的下方，所述的一層平臺(tái)4與三層平臺(tái)8外側(cè)之間設(shè)置有井壁施工裝置9，所述的二層平臺(tái)7上安裝有控制系統(tǒng)13，所述的三層平臺(tái)8上安裝有液壓系統(tǒng)14，所述的四層平臺(tái)10上安裝有通風(fēng)排水系統(tǒng)15，所述的刀盤1包括與主驅(qū)動(dòng)裝置6輸出端固定連接的刀盤主體101、固定安裝在刀盤主體101下方的刀具102、均勻安裝在刀盤主體101內(nèi)部四周的多個(gè)清渣裝置104、以及通過(guò)回轉(zhuǎn)接頭105安裝在刀盤主體101內(nèi)部中心的集渣裝置104，所述的刀盤主體101的中心向內(nèi)凹，所述的多個(gè)清渣裝置103均將渣土輸送至集渣裝置104，所述的集渣裝置104位于出渣裝置2的正下端。

所述的清渣裝置103包括具有三個(gè)端部的主支架103-6、分別安裝在主支架103-6三個(gè)端部的驅(qū)動(dòng)輪103-5、漲緊輪103-4和改向輪103-3、匹配套設(shè)在驅(qū)動(dòng)輪103-5、漲緊輪103-4和改向輪103-3上的刮板鏈103-2、以及均布安裝在刮板鏈103-2上的刮板103-1。

所述的出渣裝置2包括設(shè)置在垂直安裝在立柱12中部的出渣主支架205、位于出渣主支架205上端的出渣主驅(qū)動(dòng)輪204、位于出渣主支架205下端的出渣漲緊輪203、匹配套設(shè)在出渣主驅(qū)動(dòng)輪204和出渣漲緊輪203之間的出渣刮板鏈202、以及安裝在出渣刮板鏈202上的出渣刮板201，所述的出渣主支架205上端開設(shè)有出渣口和下端開設(shè)有進(jìn)渣口，所述的進(jìn)渣口位于集渣裝置104的正上方，所述的出渣口連接有儲(chǔ)渣倉(cāng)206，出渣刮板鏈202和出渣刮板201將集渣裝置104內(nèi)的渣土輸送至儲(chǔ)渣倉(cāng)206。

所述的儲(chǔ)渣倉(cāng)206包括倉(cāng)體206-1、設(shè)置在倉(cāng)體206-1的進(jìn)料口處的分流機(jī)構(gòu)、倉(cāng)體206-1的下端左右兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)的兩個(gè)出料口一206-2、以及出料口一206-2處滑動(dòng)安裝的倉(cāng)門，所述的分流機(jī)構(gòu)包括安裝在倉(cāng)體上的氣缸206-3、一端與氣缸206-3鉸接的驅(qū)動(dòng)板206-4、以及傾斜向上與驅(qū)動(dòng)板206-4的另一端固定連接的分流板206-5，所述的分流板206-5和驅(qū)動(dòng)板206-4的固定連接處鉸接在倉(cāng)體206-1上。

所述的穩(wěn)定器3包括安裝在主驅(qū)動(dòng)裝置6上的安裝座304、安裝在安裝座304四周的支腿套筒303、一端安裝在支腿套筒303內(nèi)的撐緊支腿301、以及安裝在支腿套筒303和撐緊支腿301的另一端之間的撐緊油缸302。

所述的支護(hù)平臺(tái)5包括安裝在立柱12上的平臺(tái)座501、平臺(tái)座501上端安裝的環(huán)形導(dǎo)軌502、通過(guò)環(huán)形導(dǎo)軌502和與環(huán)形導(dǎo)軌502相匹配的滾輪503安裝在平臺(tái)座501上的回轉(zhuǎn)臺(tái)504、均布安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)504上的折疊平臺(tái)505和設(shè)備安裝座506，所述的折疊平臺(tái)505的下端與回轉(zhuǎn)臺(tái)504相鉸接。

所述的井壁施工裝置9包括安裝在第二平臺(tái)下方的模板吊機(jī)901、與模板吊機(jī)901連接的模板902、以及用于向模板902輸送混凝土的溜灰管903。

所述的撐靴推進(jìn)裝置11包括固定安裝在立柱12的周圍上的撐靴立柱1107、固定安裝在撐靴立柱1107上的撐靴套筒1106、滑動(dòng)安裝在撐靴套筒1106內(nèi)的滑塊1105、設(shè)置在撐靴套筒1106內(nèi)驅(qū)動(dòng)滑塊1105左右移動(dòng)的調(diào)整油缸1104、以及均布設(shè)置在撐靴套筒1106周圍的多個(gè)撐靴1101，相鄰的兩個(gè)撐靴1101之間設(shè)置有撐靴油缸1102，所述的撐靴1101上設(shè)置有與滑塊1105相匹配的滑槽，所述的撐靴1101的上端和滑塊1105之間設(shè)置有推進(jìn)油缸1103。

所述的主驅(qū)動(dòng)裝置6包括電機(jī)601、以及與電機(jī)601輸出端相連接的減速機(jī)602、輸入端與減速機(jī)602的輸出端相連接的驅(qū)動(dòng)箱603，所述的驅(qū)動(dòng)箱603的輸出端與刀盤1固定連接，所述的驅(qū)動(dòng)箱603上安裝有驅(qū)動(dòng)密封604。

本發(fā)明的施工方法，包括以下步驟：

（1）首先啟動(dòng)控制系統(tǒng)13，再啟動(dòng)通風(fēng)排水系統(tǒng)15、液壓系統(tǒng)14，撐緊穩(wěn)定器3、撐靴1101，最后啟動(dòng)刀盤1的刀具102和清渣裝置103、出渣裝置2、撐靴推進(jìn)裝置11，刀盤推進(jìn)力、扭矩及推進(jìn)速度由操控室的中央計(jì)算機(jī)控制，人員只需輸入?yún)?shù)即可；在掘進(jìn)的同時(shí)，位于刀盤1內(nèi)部的清渣裝置103同步清理刀盤切削破碎后的渣土，并將渣土輸送至集渣裝置104，位于集渣裝置104上方的出渣裝置2則將渣土運(yùn)送至儲(chǔ)渣倉(cāng)206，等待提升吊桶，待提升吊桶由提升機(jī)輸送至設(shè)備裝渣位置后，打開儲(chǔ)渣倉(cāng)206的倉(cāng)門，渣土則由出料口一進(jìn)入吊桶，待吊桶裝滿后，由提升機(jī)提升出井，如果吊桶沒有一次裝滿，則控制分流板使渣土全部進(jìn)入吊桶，以提高裝渣速度，節(jié)約出渣時(shí)間，如此循環(huán)，豎井掘進(jìn)機(jī)邊掘進(jìn)邊出渣，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)，提高施工效率；

（2）在掘進(jìn)、出渣的同時(shí)，利用吊桶進(jìn)行井下物料的運(yùn)輸，如鋼筋、鋼網(wǎng)片、設(shè)備維護(hù)用刀具等，將物料運(yùn)輸?shù)骄潞?，則進(jìn)行井壁施工；井壁設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆井壁的，則進(jìn)行鋼筋綁扎，完成后，進(jìn)行模板脫模、定位、立模、封堵模板底部，進(jìn)行井壁澆筑，井壁澆筑用混凝土可在澆筑前，有吊桶或地面至井下的混凝土輸送管輸送至井下，通過(guò)溜灰管903輸送至模板901內(nèi)部，完成井壁澆筑；如果井壁設(shè)計(jì)為噴漿支護(hù)，帶物料輸送至井下后，則由工人進(jìn)行立拱、掛網(wǎng)、打錨桿、噴漿等操作，完成井壁施工；

（3）完成掘進(jìn)、出渣、井壁支護(hù)一個(gè)循環(huán)后，需要操作撐緊穩(wěn)定器，同時(shí)利用地面設(shè)備懸吊設(shè)備穩(wěn)定設(shè)備整機(jī)，之后收回?fù)窝ビ透?102，最后縮回推進(jìn)油缸1103，完成撐靴1101換步，之后撐緊撐靴1101，進(jìn)入下一個(gè)施工循環(huán)；在不穩(wěn)定地層，如井壁破碎易坍塌，在設(shè)備掘進(jìn)之前，則需要對(duì)地層進(jìn)行預(yù)處理，可進(jìn)行地層注漿、凍結(jié)，或利用設(shè)備向地層內(nèi)打入維護(hù)樁，進(jìn)行地層預(yù)支護(hù)，之后進(jìn)行掘進(jìn)施工，防止井壁出現(xiàn)偏幫等問(wèn)題，同時(shí)也可利用超前鉆機(jī)對(duì)地層進(jìn)行超前探測(cè)，探明下方地質(zhì)后采取相應(yīng)措施，以保證施工安全、高效。

本發(fā)明將豎井的開挖、出渣、支護(hù)、井壁施工、通風(fēng)、排水等施工利用機(jī)械設(shè)備完成，將各個(gè)設(shè)備有機(jī)的集成，使各工序?qū)崿F(xiàn)平行作業(yè)，且開挖、出渣、通風(fēng)、排水可遠(yuǎn)程操控，減少井下施工人員數(shù)量，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率及施工安全性，實(shí)現(xiàn)豎井機(jī)械化施工。

本發(fā)明在開挖時(shí)候，通過(guò)主驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)刀盤1，刀盤1對(duì)地層進(jìn)行開挖，減少了爆破對(duì)地層的擾動(dòng)，同時(shí)機(jī)械開挖可提高井壁施工質(zhì)量，減少超、欠挖施工量，節(jié)約施工成本，設(shè)備高度集成，本發(fā)明在開挖的時(shí)候，開挖的渣土通過(guò)刀盤1的清渣裝置103運(yùn)送到集渣裝置104，出渣刮板鏈202和出渣刮板201將集渣裝置104內(nèi)的渣土輸送至儲(chǔ)渣倉(cāng)206，在進(jìn)入儲(chǔ)渣倉(cāng)206的倉(cāng)體206-1內(nèi)時(shí)，可以通知設(shè)置在倉(cāng)體206-1的進(jìn)料口處的分流機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)渣土進(jìn)行導(dǎo)流，讓渣土可以從左邊的出料口一或者右邊的出料口一排出，然后再通過(guò)吊桶將渣土運(yùn)送到豎井外面；撐靴推進(jìn)裝置11主要用于控制設(shè)備推進(jìn)速度、刀盤加壓力、穩(wěn)定設(shè)備和懸吊設(shè)備，特別是在開挖時(shí)候，以防止設(shè)備在刀盤1施加的向上的反作用力下，向上移動(dòng)；穩(wěn)定器3在施工過(guò)程中穩(wěn)定設(shè)備，同時(shí)還可控制設(shè)備掘進(jìn)姿態(tài)和實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制；井壁施工裝置9可以在開挖之后可緊跟支護(hù)，主要是通過(guò)溜灰管903將混凝土攪拌機(jī)中的混凝土輸送到模板901進(jìn)行混凝土澆筑，對(duì)井壁進(jìn)行支護(hù)。

本發(fā)明采用機(jī)械開挖減少了爆破對(duì)地層的擾動(dòng)，同時(shí)機(jī)械開挖可提高井壁施工質(zhì)量，減少超、欠挖施工量，節(jié)約施工成本，設(shè)備高度集成，在開挖之后可緊跟支護(hù)，空幫距離小，井壁支護(hù)及時(shí)，可保證施工安全，設(shè)備同時(shí)設(shè)計(jì)高效出渣裝置，改變?cè)┕ぴ林苯友b吊桶的出渣方式，設(shè)計(jì)的儲(chǔ)渣倉(cāng)206用于暫時(shí)儲(chǔ)存，在吊桶運(yùn)行過(guò)程中依然可連續(xù)出渣，吊桶到達(dá)后，通過(guò)渣倉(cāng)快速裝渣，大大提高出渣效率，實(shí)現(xiàn)開挖、出渣、支護(hù)平行作業(yè)，可大大提高豎井的整體施工效率。同時(shí)設(shè)備設(shè)計(jì)多層平臺(tái)，保護(hù)設(shè)備內(nèi)部施工人員的安全，設(shè)備大部分操作，可地面遠(yuǎn)程控制，減少井下人員數(shù)量，改善施工環(huán)境，實(shí)現(xiàn)豎井施工的新突破。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。