本發(fā)明涉及巷道施工，更具體地說，本發(fā)明涉及一種硬巖巷道掘進設備及方法。

背景技術：

1、巷道掘進是指在地下礦山或隧道工程中，針對堅硬巖石進行的開挖作業(yè)。這項工作通常需要使用專門的設備和技術，因為硬巖的抗壓強度較高，普通的挖掘工具難以有效作業(yè)。

2、懸臂式掘進機是一種廣泛應用于礦山、隧道以及地下工程中的機械設備，專門用于在各種地質條件下進行巷道的開挖作業(yè)。它以其靈活性、高效性和適應性強等特點而著稱，因此被廣泛運用于巷道掘進，懸臂式掘進機主要由截割頭、懸臂裝置、裝載與運輸系統(tǒng)以及行走機構組成，截割頭是懸臂式掘進機的核心部分，負責直接對巖石或煤層進行破碎和挖掘，截割頭上裝有多個硬質合金齒，這些齒通過旋轉動作切入巖石，并將其破碎成小塊。懸臂裝置用于控制截割頭在一定范圍內上下左右移動，從而能夠靈活地調整切割位置，適應不同的挖掘需求，而行走機構通常采用履帶式設計，確保機器能夠在復雜的地質環(huán)境中穩(wěn)定行進，并提供必要的牽引力。

3、其中，對于掘進機的裝載與運輸，其主要包括鏟板、刮板以及輸送機等部件，用于收集由截割頭破碎下來的物料，并將其輸送到機器后方的運輸車輛上，而受巷道空間以及設備本體的空間限制，輸送機的大小有限，所以需要記住鏟板上的刮板將碎石物料集中推送，再由輸送機輸出。

4、在一些硬質巖石層中，為了提高掘進效率，會將截割結構與鉆孔或切割設備結合使用，例如，公開號為cn118793454b的一件中國發(fā)明專利，其公開了鉆漲掘進機及鉆漲破巖方法，采用了鉆孔、漲裂以及截割結合的方案，包括掘進機本體；前后伸縮裝置，設置在掘進機本體上；角度調節(jié)裝置，設置在前后伸縮裝置上；鉆漲裝置，設置在角度調節(jié)裝置上；定位裝置，用于定位掘進機本體在巷道中的位置；控制裝置，和定位裝置相連，并能根據(jù)定位裝置的信號控制前后伸縮裝置和角度調節(jié)裝置的動作；其中，在前后伸縮裝置完全伸出時，鉆漲裝置的前端至工作面之間的距離小于掘進機本體的截割部前端至工作面之間的距離。該鉆漲掘進機通過鉆漲裝置自動打孔并漲裂，再進行截割作業(yè)，有助于提高掘進效率。

5、在這些結合式掘進方案中，主要是通過預先巷道端面的巖石層上切割出縫隙，或使用鉆孔設備在巖石層上鉆出多個孔，進而使巖石層多出更多的自由面，加快截割頭作業(yè)時巖石層開裂掉落的速度，降低截割齒的工作壓力，減少磨損。

6、而在一些特殊的硬質巖層中，巖石強度較高（例如花崗巖、石英巖等），在預先切割或鉆孔的前提下，截割頭作業(yè)時，容易導致大塊巖石產(chǎn)生內部裂痕而掉落，此時，只需調整截割頭下移，對地面上的大塊巖石進行二次破碎即可由鏟板和輸送機輸出。

7、但是，在部分巷道施工中，因地形以及其他設計要求，會有一部分上坡路段的巷道，也就是說，此段施工區(qū)域中，掘進機整體呈前端上翹的傾斜狀態(tài)，此時，截割下的碎石物料更容易向鏟板上集中和輸出，但是，當施工過程中遇到上述有大塊巖石掉落的情況時，由于施工段處于傾斜狀態(tài)，大塊巖石容易直接向鏟板上滾動，會對鏟板以及輸送機造成封堵，影響后續(xù)物料輸出。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的一種硬巖巷道掘進設備及方法，所要解決的問題是：現(xiàn)有的上坡路段的巷道施工中如果有大塊巖石掉落的情況時，由于施工段處于傾斜狀態(tài)，大塊巖石容易直接向鏟板上滾動，會對鏟板以及輸送機造成封堵，影響后續(xù)物料輸出。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種硬巖巷道掘進設備，包括掘進機機體，掘進機機體的前端設置有截割組件和鉆孔組件，掘進機機體前端的底部設置有鏟板；

3、掘進機機體的內部設置有輸送機，鏟板的前端設置有防護阻擋組件，防護阻擋組件至少設置為兩組，且該兩組防護阻擋組件之間的區(qū)域對應輸送機設置；

4、防護阻擋組件包括防護擋板和頂推器，頂推器安裝在鏟板內部，防護擋板安裝在頂推器的前端，防護擋板的頂端突出鏟板的前端設置；

5、防護擋板通過導向座與頂推器連接，防護擋板的頂端向前傾斜，且防護擋板與導向座之間滑動連接。

6、在一個優(yōu)選的實施方式中，截割組件包括截割頭和第一操縱臂，第一操縱臂安裝在掘進機機體上，截割頭安裝在第一操縱臂的輸出端，且第一操縱臂的輸出端設置有用于驅動截割頭轉動以對巷道內巖層進行截割作業(yè)的轉動驅動設備，截割頭上裝有多個硬質合金齒，鉆孔組件包括鉆機和第二操縱臂，第二操縱臂安裝在掘進機機體上，鉆機安裝在第二操縱臂的輸出端上。

7、在一個優(yōu)選的實施方式中，導向座上固定連接有導向件，防護擋板上固定連接有導向支撐件，導向件為設置在導向座兩側的滑塊結構，而導向支撐件上設置有對應滑塊的滑槽結構，滑塊滑動安裝在滑槽中，導向件與導向支撐件之間設置有彈性結構，該彈性結構用于對防護擋板提供一個傾斜向上的彈力。

8、在一個優(yōu)選的實施方式中，防護擋板的底部設置有多組增阻釘，增阻釘為錐形硬質合金結構，增阻釘通過螺紋結構可拆卸插裝在防護擋板的底部。

9、在一個優(yōu)選的實施方式中，導向座與頂推器的輸出端轉動連接，導向座的轉動軸線與掘進機機體所處地面平面垂直設置，導向座與頂推器輸出端之間設置有扭力彈性件。

10、在一個優(yōu)選的實施方式中，防護擋板的前側固定連接有支撐板，支撐板上滑動安裝有多組輔助撐桿，輔助撐桿與防護擋板平行設置，輔助撐桿與支撐板之間設置有復位彈性件，復位彈性件用于對輔助撐桿提供一個向上的彈力，各組輔助撐桿的頂端沿靠近防護擋板的方向逐漸增高設置，輔助撐桿的底端貼近地面設置。

11、在一個優(yōu)選的實施方式中，防護擋板的兩側均固定連接有側擋片，側擋片為橡膠板結構，防護擋板的內部固定安裝有高壓噴頭，高壓噴頭連接高壓泵結構，高壓噴頭的噴口對應防護擋板前側的空余空間設置。

12、在一個優(yōu)選的實施方式中，支撐板中設置有擴徑導槽，輔助撐桿滑動安裝在擴徑導槽中，擴徑導槽的直徑大于輔助撐桿的直徑，輔助撐桿對應高壓噴頭的區(qū)域外部固定連接有多組槳板，且各槳板的長度不一，高壓噴頭噴射水流對應槳板設置。

13、在一個優(yōu)選的實施方式中，鏟板上設置有轉動的刮板，鏟板與輸送機的前端對應設置，掘進機機體的底部設置有行走履帶，掘進機機體后端的底部設置有升降支腿。

14、一種硬巖巷道掘進方法，包括以下步驟：

15、步驟一、驅動掘進機機體行進至指定位置，并將鏟板和升降支腿下放，對掘進機機體進行固定；

16、步驟二、操縱第二操縱臂驅動鉆機至巷道巖壁指定位置進行打孔作業(yè)；

17、步驟三、操縱第一操縱臂驅動截割頭在巖壁上進行截割作業(yè)，將巖土層破碎；

18、步驟四、驅動刮板轉動，將碎石物料向輸送機處集中，并借助輸送機將碎石物料向后輸送；

19、步驟五、借助防護擋板對大塊巖石進行阻擋，并驅動頂推器對防護擋板進行頂升，將大塊巖石向前推送；

20、步驟六、驅動截割頭運動至大塊巖石處對大塊巖石進行二次破碎。

21、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明能夠有效的避免上坡段巷道掘進時有大塊巖石脫落而導致對輸送機的封堵，進而有效的降低對碎石物料排出效率的影響，且操作過程中無需使用其他設備，掘進機機體也無需后退，避免因掘進機機體掘進過程中產(chǎn)生調整而影響掘進機機體的固定精度，同時也提高了對意外情況的處理效率，提高了設備的實用性，且通過傾斜的防護擋板對大塊巖石形成支撐，防護擋板將沖擊力傾斜傳遞至地面，降低對設備的沖擊損傷。