302與先導鉆I相連以單獨驅動先導鉆I挖孔，其中，第一驅動件301和第二驅動件302可以相互獨立工作，從而可以實現刀盤2和先導鉆I的單獨且同時工作，例如，刀盤2和先導鉆I可以同時以不同的轉速旋轉，又例如刀盤2和先導鉆I可以同時以不同的轉向旋轉等。由此，可以滿足不同的掘進需求，達到更好的挖掘效果，提高刀頭組件的土質適應性，且由于刀盤2和先導鉆I的驅動分別單獨設置，從而降低了驅動扭矩，提高了使用壽命。
[0047]優選地，第一驅動件301和第二驅動件302均可以采用液壓馬達驅動系統或者電機驅動系統，由此，驅動裝置3的驅動扭矩大，能夠滿足大直徑開挖的一次成井作業，加快施工進度，提高豎井掘進效率。
[0048]下面，參照圖1，介紹根據本發明實施例的泥漿系統4。
[0049]具體而言，泥漿系統4用于向刀盤2和/或先導鉆I的開挖面注入漿液以將開挖渣土抽出。也就是說，泥漿系統4可以向開挖面注入泥漿或水等漿液，一方面沖刷刀盤2開挖的渣土使其滑落至先導孔10的底部，并沖刷多級鉆頭開挖的渣土至先導孔10的底部，從而使得刀盤2開挖的渣土和先導鉆I開挖的渣土混合在一起，另一方面可以改善開挖渣土性質，使開挖渣土以泥石漿的流體狀態順利排出至豎井外，從而提高了排渣效率和排渣可靠性。
[0050]具體而言，泥漿系統4可以包括注漿系統和抽漿系統，其中，注漿系統用于向刀盤2的開挖面和/或先導鉆I的開挖面注入漿液以使開挖渣土匯聚到先導孔10的底部并改良成泥石漿，抽漿系統包括抽漿管道和抽漿栗，抽漿管道與先導孔10的底部連通，抽漿栗通過抽漿管道將泥石漿抽出。由此，泥漿系統4可以采用泥漿循環原理，通過栗送將渣漿排出至豎井外，實現高效率出渣。
[0051]優選地，上文所述的鉆桿103可以形成為空心結構，即形成為空心鉆桿103，此時，空心鉆桿103可以構造為抽漿管道的一部分(即抽漿管道包括空心鉆桿103)，以使改良后的泥石漿從其內部向上流出，也就是說，抽漿管道的一段(即空心鉆桿103)可以布置在鉆頭內，以使開挖改良后的開挖渣土排出，換言之，鉆頭的中間設有抽漿管道的一段(即空心鉆桿103)以將改良后的渣土排出至豎井外。由此，由于開挖后的渣土可以通過先導鉆I上的空心鉆桿103排出到豎井外，從而降低了豎井掘進機的結構復雜度，提高了豎井掘進機的工作可靠性。
[0052]綜上所述，根據本發明實施例的豎井掘進機，可以實現刀盤2和先導鉆I的同時開挖以及開挖渣土的混合排出，具體而言，第一驅動件301和第二驅動件302各自驅動刀盤2和先導鉆I分別獨立工作，先導鉆I開挖出的渣土匯聚到先導孔10的底部并可以通過泥漿系統4處理改良后排出到豎井外，刀盤2開挖出的渣土可以順著刀盤2擴孔底面的斜坡下滑至先導孔10中，并通過多級鉆頭之間的空隙以及每個鉆頭上的穿孔落入到先導孔10的底部，與先導鉆I開挖的渣土混合，也通過泥漿系統4處理改良后排出到豎井外。
[0053]下面，參照圖1，介紹根據本發明實施例的支護系統。
[0054]具體而言，支護系統可以包括盾體5、模板拼裝系統7和擠壓混凝土系統6。其中，盾體5與刀頭組件固定相連且構造成圓筒形以支撐刀盤2開挖的開挖洞壁。也就是說，刀頭組件與盾體5是同步運動的，在刀頭組件向下掘進的同時，盾體5同步向下運動，以作為開挖出的開挖洞壁的支撐結構。
[0055]模板拼裝系統7和擠壓混凝土系統6均安裝在盾體5上以共同完成掘進過程中的開挖洞壁支護工作。具體而言，模板拼裝系統7包括安裝在盾體5上的第一推進油缸701和模板拼裝機703，模板拼裝機703用于將模板702拼裝成與開挖洞壁(即刀盤擴孔)同軸的圓筒形筒壁，第一推進油缸701用于向上推壓模板702組成的筒壁，擠壓混凝土系統6包括安裝在盾體5上的第二推進油缸601和設在模板702組成的筒壁與開挖洞壁之間的壓緊環602，第二推進油缸601用于向上推壓壓緊環602以現場澆筑混凝土。
[0056]具體而言，壓緊環602與筒壁、開挖洞壁之間形成封閉區間，第二推進油缸601向上推擠壓緊環602時，可以在壓緊環602的上方擠壓混凝土，混凝土凝固后作為混凝土管片支護開挖洞壁。
[0057]另外，當第一推進油缸701向上推擠模板702，第二推進油缸601向上推擠壓緊環602時，第一推進油缸701和第二推進油缸601可以向盾體5提供向下的推進反力，也就是說，第一推進油缸701和第二推進油缸601同時給整個豎井掘進機提供向下推進反力。
[0058]這里，可以理解的是，模板702的數量通常是固定的且循環利用，通常地，當上方的混凝土管片澆注完成后，可以將最上層的模板702拆卸下來安裝在最下層的模板702與第一推進油缸701之間，以方便進行下方的混凝土管片澆注。另外，模板拼裝系統7和擠壓混凝土系統6的概念為本領域技術人員所熟知，這里不再詳述。
[0059]簡單地說，盾體5上安裝有模板拼裝系統7及擠壓混凝土系統6，在刀盤2及先導鉆I開挖過程中，支護系統通過模板拼裝系統7及擠壓混凝土系統6現場澆筑成混凝土管片，以對開挖的開挖洞壁進行支護。綜上所述，通過設置支護系統，可以實現混凝土的現場澆筑擠壓作業，使混凝土現場澆筑形成管片，作為開挖井支護，與掘進同步進行，提高安全性并保證工程效率，通過設置第一推進油缸701和第二推進油缸601，可以加快混凝土的凝固周期，同時為刀頭組件提供向下掘進開挖所需的部分推力。
[0060]優選地，豎井掘進機中的每個部分均可以加工成可拆卸的結構，這樣，當豎井掘進機挖掘結束后，如果想要從開挖井洞中取出豎井掘進機，則可以將豎井掘進機拆卸后順利取出，以便再次利用，降低投入成本。
[0061]下面，參照圖1，介紹根據本發明實施例的輔助系統。
[0062]具體而言，輔助系統可以包括空氣系統、電氣液壓系統、水循環系統、避難系統(例如避難倉)、控制輔助系統(例如控制室等設備輔助設施)、超前探測系統(例如超前鉆探)中的至少一個。由此，根據本發明實施例的豎井掘進機具有更加強大的功能及適用性。這里，需要說明的是，空氣系統、電氣液壓系統、水循環系統、避難系統、控制輔助系統、超前探測系統的概念為本領域技術人員所熟知，這里不再詳述。
[0063]綜上所述，根據本發明實施例的豎井掘進機，采用組合式驅動裝置3分別驅動刀盤2和先導鉆I，并配備泥漿系統4，從而實現分段開挖同步進行并排土，在提高工程施工效率和速度的同時，減小了驅動裝置3承受的扭矩，更好地滿足大直徑斷面掘進;另外，根據本發明實施例的豎井掘進機的機械化程度高，通過開挖先導孔10，使得其更加適合于大埋深、富含水沖積層的豎井施工;驅動裝置3通過獨立運行的第一驅動件301和第二驅動件302以分別驅動刀盤2和先導鉆I，從而在提高掘進效率的同時，能夠減小單個驅動承受的扭矩，更好地