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CN119801393A - 一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法 - Google Patents

一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法 Download PDF

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CN119801393A
CN119801393A CN202411934026.3A CN202411934026A CN119801393A CN 119801393 A CN119801393 A CN 119801393A CN 202411934026 A CN202411934026 A CN 202411934026A CN 119801393 A CN119801393 A CN 119801393A
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Guangdong Kunda Construction Co ltd
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Abstract

本发明涉及竖井打孔台车技术领域,提出了一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法,包括履带底盘,履带底盘的上端转动连接有钻臂基座,钻臂基座的上端连接有驱动结构,驱动结构的一端连接有钻动组件,钻臂基座的终端通过无线信号连接有微型主机端,钻臂基座的表面开设有凹陷槽,凹陷槽的内部活动连接有活动支腿;驱动结构包括旋转连接于钻臂基座外表面的转盘,转盘的表面固定连接有固定支架,转盘的外表面固定连接有延长杆。通过上述技术方案,解决了现有钻孔设备不仅需要大量人员操作,且效率低下,同时会排出油雾和有害气体,且有着动力消耗大、能量利用率低下、凿岩效率不高、排气噪声大等缺点的问题。

Description

一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法
技术领域
本发明涉及竖井打孔台车技术领域,具体的,涉及一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法。
背景技术
目前工程行业所投用机械装备,液压控制和电子技术已得到大力发展和应用,平洞(隧洞/道)凿岩循环已实现机械化;但在竖井作业时,普遍还停留在风动机械低效率、多投入人员操作的老旧阶段水平;
经检索,《复杂地质条件下大断面竖井爆破开挖》田爱军、马严辉、龚兵中采用的钻孔设备通常是通过支架式潜孔钻机和风动凿岩机进行钻孔操作;
但是上述现有的钻孔设备不仅需要大量人员操作,且效率低下,同时会排出油雾和有害气体,且有着动力消耗大、能量利用率低下、凿岩效率不高、排气噪声大等缺点,为此,我们提出了一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法。
发明内容
本发明提出一种应用于大断面深竖井的钻爆台车及其施工方法,解决了背景技术中提到的现有钻孔设备不仅需要大量人员操作,且效率低下,同时会排出油雾和有害气体,且有着动力消耗大、能量利用率低下、凿岩效率不高、排气噪声大等缺点的问题。
本发明的技术方案如下:
一种应用于大断面深竖井的钻爆台车,包括履带底盘,所述履带底盘的上端转动连接有钻臂基座,所述钻臂基座的上端连接有驱动结构,所述驱动结构的一端连接有钻动组件,所述钻臂基座的终端通过无线信号连接有微型主机端,所述钻臂基座的表面开设有凹陷槽,所述凹陷槽的内部活动连接有活动支腿;
所述驱动结构包括旋转连接于钻臂基座外表面的转盘,所述转盘的表面固定连接有固定支架,所述转盘的外表面固定连接有延长杆,所述钻臂基座与延长杆之间铰接有四号液压杆,所述固定支架的表面铰接有主支架,所述主支架的表面铰接有调节支架,所述固定支架与主支架之间连接有一号液压杆,所述一号液压杆的两端分别于固定支架和主支架相铰接,所述主支架与调节支架之间连接有二号液压杆,所述二号液压杆的两端分别于调节支架和主支架相铰接。
作为本发明进一步的技术方案,所述驱动结构的数量为两组且以钻臂基座纵长方向斜对角设置,通过所述一号液压杆的延伸和收缩实现主支架在固定支架表面旋转角度的调整,通过所述二号液压杆的延伸和收缩实现调节支架在主支架表面旋转角度的调整,所述一号液压杆和二号液压杆的数量均为两组且均为对称分布,所述调节支架与主支架之间设置有加强结构。
作为本发明进一步的技术方案,所述钻动组件包括固定连接于调节支架一端的岩杆支架,所述岩杆支架的表面分别连接有液压凿岩杆和液压凿岩组件,所述液压凿岩杆对深井内壁进行钻孔,所述液压凿岩杆和液压凿岩组件用于保持液压凿岩杆钻孔的稳定,所述液压凿岩杆和岩杆支架的表面套接有定位结构,所述钻臂基座内置有负载敏感系统和先导比例控制系统,用于精确控制给进速度和旋转速度。
作为本发明进一步的技术方案,所述活动支腿伸入钻臂基座内部的一端可以水平旋转,且活动支腿在旋转至与凹陷槽开口方向相起平时可以推动收缩入凹陷槽的内部,所述活动支腿的下端可以延伸对钻臂基座进行支撑保持其稳定,所述钻臂基座的底部还对称设置有两组立柱,可用于在使用时配合活动支腿加强对钻臂基座的支撑锚固,所述履带底盘的内部旋转设置有主动齿轮B,主动齿轮B的表面啮合连接有从动齿轮A,所述履带底盘的内侧固定连接有驱动主动齿轮B旋转的旋转电机C。
作为本发明进一步的技术方案,所述加强结构包括贯穿设置于调节支架和主支架之间的支撑板,所述支撑板的表面开设有通孔,所述调节支架的内侧靠近支撑板两侧处设置有定位环,所述定位环与调节支架的内侧之间固定连接有固定柱,所述调节支架的表面对应定位环中心处固定连接有伸缩气缸,所述伸缩气缸的输出端固定连接有插杆。
作为本发明进一步的技术方案,所述定位结构包括分别滑动套接于液压凿岩杆与岩杆支架表面的主箱和副箱,所述主箱和副箱的内侧同一截面均铰接连接有三号液压杆,同一截面上的两组三号液压杆的端头之间铰接连接有框架,所述框架的外表面固定连接有万向球,所述主箱与副箱内侧之间固定连接有降噪板。
作为本发明进一步的技术方案,所述支撑板与主支架之间为焊接固定,所述支撑板与调节支架之间为滑动连接,所述通孔的数量为若干组且为环状阵列分布,所述定位环为空心的圆环状结构,所述定位环与调节支架之间的固定柱为若干组,所述插杆的直径与定位环的内径以及通孔的孔径大小均相等,通过所述伸缩气缸延伸顶动插杆卡入两组定位环以及通孔的内部实现调节支架与主支架之间支撑性能的加强。
作为本发明进一步的技术方案,所述主箱与副箱之间为相互滑动套接,所述主箱和副箱均与岩杆支架和液压凿岩杆之间为滑动连接,且所述三号液压杆远离输出的一端与岩杆支架之间通过支架形成固定连接,所述三号液压杆的数量为两组且为对称分布,通过两组三号液压杆分别驱动主箱和副箱相互间的远离或靠近,通过所述主箱和副箱的相互靠近实现万向球对液压凿岩杆的支撑定位,所述岩杆支架的表面分别设置有电子标签识别器,电子标签识别器带有深度和角度传感器,电子标签识别器用于修正钻进轨迹。
作为本发明进一步的技术方案,所述副箱的一端与主箱相匹配,所述降噪板的中部设置有金属板,且金属板的两面粘连有带有弹性的海绵,所述三号液压杆延伸至最大时主箱和副箱相互远离至最大距离,此时降噪板为展开的平直结构,所述三号液压杆收缩至最小位置时,所述副箱与主箱相嵌合,此时降噪板为被顶起的弧形结构。
本发明还包括一种大断面深竖井的钻爆台车的施工方法,施工方法包括如下内容:
步骤一:定位、钻孔;通过一号液压杆顶动使得主支架旋转至合适的角度,通过二号液压杆顶动使得调节支架旋转至合适的角度,使得液压凿岩杆的外端头倾斜对应于竖井内侧标注的孔位,启动钻动组件,使得液压凿岩杆的外端头进行钻孔,直至钻动至设计深度;
步骤二:出渣清理、成孔;钻孔的同时进行注水清洁,同时在钻孔完成后持续注水进行排渣,在排出的水流变为清洁水后形成孔洞。
本发明的工作原理及有益效果为:
1、设备采用履带底盘行走,主机整机长度3米,结构紧凑,钻臂回收设定角度后便可顺利穿行井内吊盘设施;无论是正井或是反井施工,皆可无障碍应用。
2、站位锚固采用液压四活动支腿与双立柱顶底支撑的方式,锚固过程简单、效率高、锚固稳定;
3、成型设备具有全方位钻孔功能,开孔水平角度0~180°,仰俯角度±90°,开孔范围广,适应能力强;
4、设备独有电子标签识别技术实现钻进角度、深度的获取并记录,主机能够根据传输信号进行自动分析并能实时修正钻进轨迹,施工效率更高;
5、随钻测量系统采用无线数据传输,传输效率高、数据解析快、准确度高等特点,可减少钻具等耗材成本;
6、采用先进的负载敏感系统和先导比例控制系统,能精确控制给进速度和旋转速度,具有节能、流量控制精度高和过载保护等特点;
7、装备配备微型主机端,远距离便可控制设备作业。钻孔实时信息能够无线传输至微型主机内,主机可进行施工过程中参数的读取、数据记录与钻孔纠偏;也可以根据需要设置触摸式大屏幕遥控器,与主机分离,子母机联系;
8、设备配套液压泵站、液压杆可实现钻孔全方位角调整,配合随钻测量系统实现设备定向、可控钻进。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明装置结构示意图;
图2为本发明驱动结构和钻动组件处的局部结构示意图;
图3为本发明驱动结构处的局部结构示意图;
图4为本发明固定支架与钻臂基座连接处的局部结构示意图;
图5为本发明加强结构和定位结构分别装载于驱动结构和钻动组件上的局部结构示意图;
图6为本发明加强结构另一视角的局部结构示意图;
图7为本发明图6另一视角剖开的局部结构示意图;
图8为本发明图7另一视角剖开的局部结构示意图;
图9为本发明定位结构处的局部结构示意图;
图10为本发明定位结构内部剖开的局部结构示意图;
图11为本发明万向球处的局部结构示意图;
图12为本发明仰视钻臂基座旋转原理局部剖视图。
图中:1、履带底盘;2、钻臂基座;
3、驱动结构;31、固定支架;32、主支架;33、调节支架;34、一号液压杆;35、二号液压杆;36、转盘;37、延长杆;38、四号液压杆;
4、钻动组件;41、岩杆支架;42、液压凿岩杆;43、液压凿岩组件;
5、微型主机端;6、凹陷槽;7、活动支腿;
8、加强结构;81、支撑板;82、通孔;83、定位环;84、固定柱;85、伸缩气缸;86、插杆;
9、定位结构;91、主箱;92、副箱;93、三号液压杆;94、框架;95、万向球;96、降噪板。
A、从动齿轮;B、主动齿轮;C、旋转电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。
实施例1
如图1~图5和图12所示,本实施例提出了一种应用于大断面深竖井的钻爆台车,包括履带底盘1,履带底盘1的上端转动连接有钻臂基座2,钻臂基座2的上端连接有驱动结构3,驱动结构3的一端连接有钻动组件4,钻臂基座2的终端通过无线信号连接有微型主机端5,钻臂基座2的表面开设有凹陷槽6,凹陷槽6的内部活动连接有活动支腿7;
驱动结构3包括旋转连接于钻臂基座2外表面的转盘36,转盘36的表面固定连接有固定支架31,转盘36的外表面固定连接有延长杆37,钻臂基座2与延长杆37之间铰接有四号液压杆38,固定支架31的表面铰接有主支架32,主支架32的表面铰接有调节支架33,固定支架31与主支架32之间连接有一号液压杆34,一号液压杆34的两端分别于固定支架31和主支架32相铰接,主支架32与调节支架33之间连接有二号液压杆35,二号液压杆35的两端分别于调节支架33和主支架32相铰接。
驱动结构3的数量为两组且以钻臂基座2纵长方向斜对角设置,通过一号液压杆34的延伸和收缩实现主支架32在固定支架31表面旋转角度的调整,通过二号液压杆35的延伸和收缩实现调节支架33在主支架32表面旋转角度的调整,一号液压杆34和二号液压杆35的数量均为两组且均为对称分布,调节支架33与主支架32之间设置有加强结构8。
钻动组件4包括固定连接于调节支架33一端的岩杆支架41,岩杆支架41的表面分别连接有液压凿岩杆42和液压凿岩组件43,液压凿岩杆42对深井内壁进行钻孔,液压凿岩杆42和液压凿岩组件43用于保持液压凿岩杆42钻孔的稳定,液压凿岩杆42和岩杆支架41的表面套接有定位结构9,钻臂基座2内置有负载敏感系统和先导比例控制系统,用于精确控制给进速度和旋转速度。
活动支腿7伸入钻臂基座2内部的一端可以水平旋转,且活动支腿7在旋转至与凹陷槽6开口方向相起平时可以推动收缩入凹陷槽6的内部,活动支腿7的下端可以延伸对钻臂基座2进行支撑保持其稳定,钻臂基座2的底部还对称设置有两组立柱,可用于在使用时配合活动支腿7加强对钻臂基座2的支撑锚固,所述履带底盘1的内部旋转设置有主动齿轮B,主动齿轮B的表面啮合连接有从动齿轮A,所述履带底盘1的内侧固定连接有驱动主动齿轮B旋转的旋转电机C。
本实施例中,设备采用履带底盘行走,主机整机长度3米,结构紧凑,钻臂回收设定角度后便可顺利穿行井内吊盘设施;无论是正井或是反井施工,皆可无障碍应用;
站位锚固采用液压四活动支腿与双立柱顶底支撑的方式,锚固过程简单、效率高、锚固稳定;
通过四号液压杆38的延长和后缩,可以推动延长杆37使得转盘36以自身轴心左右30°角自由转动运行,极大程度提升钻动组件4的自由调向幅度;亦能在两支4同时作业时,降低因钻孔方向或位置产生的彼此干扰。
成型设备具有全方位钻孔功能,开孔水平角度0~180°,仰俯角度±90°,开孔范围广,适应能力强;
设备独有电子标签识别技术实现钻进角度、深度的获取并记录,主机能够根据传输信号进行自动分析并能实时修正钻进轨迹,施工效率更高;
随钻测量系统采用无线数据传输,传输效率高、数据解析快、准确度高等特点,可减少钻具等耗材成本;
采用先进的负载敏感系统和先导比例控制系统,能精确控制给进速度和旋转速度,具有节能、流量控制精度高和过载保护等特点;
装备配备微型主机端,远距离便可控制设备作业。钻孔实时信息能够无线传输至微型主机内,主机可进行施工过程中参数的读取、数据记录与钻孔纠偏;也可以根据需要设置触摸式大屏幕遥控器,与主机分离,子母机联系;
设备配套液压泵站、液压杆可实现钻孔全方位角调整,配合随钻测量系统实现设备定向、可控钻进。
实施例2
如图6~图8所示,在实施例1的基础上,还提出了加强结构8包括贯穿设置于调节支架33和主支架32之间的支撑板81,支撑板81的表面开设有通孔82,调节支架33的内侧靠近支撑板81两侧处设置有定位环83,定位环83与调节支架33的内侧之间固定连接有固定柱84,调节支架33的表面对应定位环83中心处固定连接有伸缩气缸85,伸缩气缸85的输出端固定连接有插杆86。
支撑板81与主支架32之间为焊接固定,支撑板81与调节支架33之间为滑动连接,通孔82的数量为若干组且为环状阵列分布,定位环83为空心的圆环状结构,定位环83与调节支架33之间的固定柱84为若干组,插杆86的直径与定位环83的内径以及通孔82的孔径大小均相等,通过伸缩气缸85延伸顶动插杆86卡入两组定位环83以及通孔82的内部实现调节支架33与主支架32之间支撑性能的加强。
本实施例中,在使用的过程中,可以让调节支架33在主支架32表面伸展开的基础上,保持调节支架33与主支架32之间旋转展开的稳定性,起到加强的效果,可以有效减小二号液压杆35的顶动压力,进而能够有效提高设备使用寿命。
实施例3
如图9~图11所示,在实施例1的基础上,还提出了定位结构9包括分别滑动套接于液压凿岩杆42与岩杆支架41表面的主箱91和副箱92,主箱91和副箱92的内侧同一截面均铰接连接有三号液压杆93,同一截面上的两组三号液压杆93的端头之间铰接连接有框架94,框架94的外表面固定连接有万向球95,主箱91与副箱92内侧之间固定连接有降噪板96。
主箱91与副箱92之间为相互滑动套接,主箱91和副箱92均与岩杆支架41和液压凿岩杆42之间为滑动连接,且三号液压杆93远离输出的一端与岩杆支架41之间通过支架形成固定连接,三号液压杆93的数量为两组且为对称分布,通过两组三号液压杆93分别驱动主箱91和副箱92相互间的远离或靠近,通过主箱91和副箱92的相互靠近实现万向球95对液压凿岩杆42的支撑定位,岩杆支架41的表面分别设置有电子标签识别器,电子标签识别器带有深度和角度传感器,电子标签识别器用于修正钻进轨迹。
副箱92的一端与主箱91相匹配,降噪板96的中部设置有金属板,且金属板的两面粘连有带有弹性的海绵,三号液压杆93延伸至最大时主箱91和副箱92相互远离至最大距离,此时降噪板96为展开的平直结构,三号液压杆93收缩至最小位置时,副箱92与主箱91相嵌合,此时降噪板96为被顶起的弧形结构。
本实施例中,在使用的过程中,可以通过万向球95对液压凿岩杆42的位置进行定位固定,和导向,可以减小液压凿岩杆42长期使用后产生的微小偏移量,同时可以通过三号液压杆93收缩调节万向球95挤压液压凿岩杆42的力,与此同时可以增加降噪板96的弯曲度,起到减小液压凿岩杆42运行噪音的效果。
本发明还包括一种大断面深竖井的钻爆台车的施工方法,施工方法包括如下内容:
步骤一:定位、钻孔;通过一号液压杆34顶动使得主支架32旋转至合适的角度,通过二号液压杆35顶动使得调节支架33旋转至合适的角度,使得液压凿岩杆42的外端头倾斜对应于竖井内侧标注的孔位,启动钻动组件4,使得液压凿岩杆42的外端头进行钻孔,直至钻动至设计深度;
步骤二:出渣清理、成孔;钻孔的同时进行注水清洁,同时在钻孔完成后持续注水进行排渣,在排出的水流变为清洁水后形成孔洞。
综上,本发明的工作原理具体如下:
在使用的过程中,首先进行定位、钻孔;通过一号液压杆34顶动使得主支架32旋转至合适的角度,通过二号液压杆35顶动使得调节支架33旋转至合适的角度,使得液压凿岩杆42的外端头倾斜对应于竖井内侧标注的孔位,启动钻动组件4,使得液压凿岩杆42的外端头进行钻孔,直至钻动至设计深度;
之后出渣清理、成孔;钻孔的同时进行注水清洁,同时在钻孔完成后持续注水进行排渣,在排出的水流变为清洁水后形成孔洞。
而在上述使用的过程中,当调节支架33在主支架32的一端展开至合适角度,需要保持当前姿态钻孔时,可以通过伸缩气缸85的输出端延伸,使得插杆86的一端穿过一组定位环83内部,之后穿过支撑板81表面的通孔82,之后再穿过另外一组定位环83的内部后,通过插杆86使得两组定位环83与支撑板81联系在一起,进而使得调节支架33与主支架32之间获得更佳稳定的支撑力,有效保持设备长久使用的性能,同时可以减小调节支架33在钻动组件4钻孔时二号液压杆35承受的反作用力,延长设备使用寿命。
而在钻孔的过程中,可以通过三号液压杆93收缩,此时主箱91和副箱92会相互靠近,直至主箱91与副箱92之间相互嵌合,此过程中,同一截面上的三号液压杆93倾斜角度会变大,直至万向球95的表面与液压凿岩杆42表面直接形成点接触状态,同时,降噪板96会从平直状态变为弯曲状态,在液压凿岩杆42钻进的过程中,通过万向球95对液压凿岩杆42的钻孔位置进行支撑、导向,从而能够在原有的岩杆支架41基础上,进一步保持液压凿岩杆42运行时不产生轴向偏移量,达到精准定位的效果,极大的减小钻进过程中的误差,根据降噪板96弧形的角度,可以有效抑制液压凿岩杆42运行过程中向外侧传导的噪音,根据主箱91与副箱92之间距离的调整,在主箱91与副箱92远离至最大时,降噪板96为平直状态,此时,降噪效果最小,而主箱91与副箱92嵌合状态下,降噪板96会弧形结构,此时,降噪板96两侧带有的海绵结构能够完全暴露出来,并有效压制液压凿岩杆42旋转钻进时的噪音,对噪音起到抑制的效果。
需要说明的是,相比竖井开挖时原有的风动凿岩机械设备,该新型装备由于采用全液压驱动,具有节能、高效、成本低和作业条件好等显著优点。根据竖井开挖钻孔布置的要求,对开挖断面的掏槽孔、辅助孔、周边孔均能全适应施打;另外针对竖井支护井壁时占时较长的锚杆孔的钻设,更是将机械的优越性能发挥到极致。其钻凿速度一般比风动设备高50~100%(对比:人工操作手风钻钻孔速度0.25m/min(孔径32-42mm);该型装备钻孔速度1.5m/min(孔径50mm),在孔径达60mm时成孔效率无明显衰减),能量消耗为风(气)动的三分之一;还能根据围岩硬度调整油量、压力和活塞冲程,大大提高凿岩功效。
与风(气)动钻孔设备相比,施工时不会排出油雾和有害气体,还具有动力消耗少、能量利用率高、凿岩效率高、没有排气噪声等优点;
本设备的研制并投用,能真正实现自动开孔、自动停机、自动退钎、防卡钎、台车和钻臂自动移位、定位以及遥控操作系统等功能。用于在中硬以上的岩石中钻凿直径为20~100毫米、深度在20米以内的岩孔钻进。
另外为了适应各种特殊井筒施工的需要,该型装备还向着大型化和小型化的方向发展;并植入三维数字化应用、进度可视化管控技术及程序,极大提升现场施工的安全管控、质量动态追踪等精细化水平。
该设备所产生的噪声声压级或会接近100dB(A),声能集中于1kHz一5kHz频率段,仍在人耳敏感频率范围内。若不采取噪声防护措施,对施工人员的身体健康仍然有害。声源主要有冲击机构产生的噪声、回转机构产生的噪声和钎头破碎岩石产生的噪声。噪声主要由结构噪声引起,液压凿岩机结构间隙、蓄能器参数、撞击材料的特性以及连接件的松紧度等都是影响液压凿岩机噪声的因素。要降低所产生的噪声,还应采取多种措施获取更大提升,通过本发明定位结构9各个结构的共同作用,能够有效抑制噪音。
需要说明的是,本发明中:
该履带底盘1上部连接有从动齿轮A、主动齿轮B、旋转电机C组成的齿轮转盘结构,而驱动结构3的钻臂基座2与齿轮盘的驱动端连接,钻臂基座2可实现360度任意旋转;
通过四号液压杆38的延长和后缩,可以推动延长杆37使得转盘36以自身轴心左右30°角自由转动运行,极大程度提升钻动组件4的自由调向幅度;亦能在两支4同时作业时,降低因钻孔方向或位置产生的彼此干扰;
所有铰链部位均实现液压推动,任何空间范围内都具有极强的适应性;
该型机械所有动作均实现机械化,人员操作微型主机端皆可完成;
该型机械应具有柴油发动机及外接电源两种动力兼顾方式;
本发明致力于研发并投用一种应用于各行业、各类竖井作业的钻爆台车,致力于实现竖井钻爆作业迈入更高的智能机械化时代。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,包括履带底盘(1),所述履带底盘(1)的上端转动连接有钻臂基座(2),所述钻臂基座(2)的上端连接有驱动结构(3),所述驱动结构(3)的一端连接有钻动组件(4),所述钻臂基座(2)的终端通过无线信号连接有微型主机端(5),所述钻臂基座(2)的表面开设有凹陷槽(6),所述凹陷槽(6)的内部活动连接有活动支腿(7);
所述驱动结构(3)包括旋转连接于钻臂基座(2)外表面的转盘(36),所述转盘(36)的表面固定连接有固定支架(31),所述转盘(36)的外表面固定连接有延长杆(37),所述钻臂基座(2)与延长杆(37)之间铰接有四号液压杆(38),所述固定支架(31)的表面铰接有主支架(32),所述主支架(32)的表面铰接有调节支架(33),所述固定支架(31)与主支架(32)之间连接有一号液压杆(34),所述一号液压杆(34)的两端分别于固定支架(31)和主支架(32)相铰接,所述主支架(32)与调节支架(33)之间连接有二号液压杆(35),所述二号液压杆(35)的两端分别于调节支架(33)和主支架(32)相铰接。
2.根据权利要求1所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述驱动结构(3)的数量为两组且以钻臂基座(2)纵长方向斜对角设置,通过所述一号液压杆(34)的延伸和收缩实现主支架(32)在固定支架(31)表面旋转角度的调整,通过所述二号液压杆(35)的延伸和收缩实现调节支架(33)在主支架(32)表面旋转角度的调整,所述一号液压杆(34)和二号液压杆(35)的数量均为两组且均为对称分布,所述调节支架(33)与主支架(32)之间设置有加强结构(8)。
3.根据权利要求1所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述钻动组件(4)包括固定连接于调节支架(33)一端的岩杆支架(41),所述岩杆支架(41)的表面分别连接有液压凿岩杆(42)和液压凿岩组件(43),所述液压凿岩杆(42)对深井内壁进行钻孔,所述液压凿岩杆(42)和液压凿岩组件(43)用于保持液压凿岩杆(42)钻孔的稳定,所述液压凿岩杆(42)和岩杆支架(41)的表面套接有定位结构(9),所述钻臂基座(2)内置有负载敏感系统和先导比例控制系统,用于精确控制给进速度和旋转速度。
4.根据权利要求1所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述活动支腿(7)伸入钻臂基座(2)内部的一端可以水平旋转,且活动支腿(7)在旋转至与凹陷槽(6)开口方向相起平时可以推动收缩入凹陷槽(6)的内部,所述活动支腿(7)的下端可以延伸对钻臂基座(2)进行支撑保持其稳定,所述钻臂基座(2)的底部还对称设置有两组立柱,可用于在使用时配合活动支腿(7)加强对钻臂基座(2)的支撑锚固,所述履带底盘(1)的内部旋转设置有主动齿轮B,主动齿轮B的表面啮合连接有从动齿轮A,所述履带底盘(1)的内侧固定连接有驱动主动齿轮B旋转的旋转电机C。
5.根据权利要求2所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述加强结构(8)包括贯穿设置于调节支架(33)和主支架(32)之间的支撑板(81),所述支撑板(81)的表面开设有通孔(82),所述调节支架(33)的内侧靠近支撑板(81)两侧处设置有定位环(83),所述定位环(83)与调节支架(33)的内侧之间固定连接有固定柱(84),所述调节支架(33)的表面对应定位环(83)中心处固定连接有伸缩气缸(85),所述伸缩气缸(85)的输出端固定连接有插杆(86)。
6.根据权利要求3所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述定位结构(9)包括分别滑动套接于液压凿岩杆(42)与岩杆支架(41)表面的主箱(91)和副箱(92),所述主箱(91)和副箱(92)的内侧同一截面均铰接连接有三号液压杆(93),同一截面上的两组三号液压杆(93)的端头之间铰接连接有框架(94),所述框架(94)的外表面固定连接有万向球(95),所述主箱(91)与副箱(92)内侧之间固定连接有降噪板(96)。
7.根据权利要求5所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述支撑板(81)与主支架(32)之间为焊接固定,所述支撑板(81)与调节支架(33)之间为滑动连接,所述通孔(82)的数量为若干组且为环状阵列分布,所述定位环(83)为空心的圆环状结构,所述定位环(83)与调节支架(33)之间的固定柱(84)为若干组,所述插杆(86)的直径与定位环(83)的内径以及通孔(82)的孔径大小均相等,通过所述伸缩气缸(85)延伸顶动插杆(86)卡入两组定位环(83)以及通孔(82)的内部实现调节支架(33)与主支架(32)之间支撑性能的加强。
8.根据权利要求6所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述主箱(91)与副箱(92)之间为相互滑动套接,所述主箱(91)和副箱(92)均与岩杆支架(41)和液压凿岩杆(42)之间为滑动连接,且所述三号液压杆(93)远离输出的一端与岩杆支架(41)之间通过支架形成固定连接,所述三号液压杆(93)的数量为两组且为对称分布,通过两组三号液压杆(93)分别驱动主箱(91)和副箱(92)相互间的远离或靠近,通过所述主箱(91)和副箱(92)的相互靠近实现万向球(95)对液压凿岩杆(42)的支撑定位,所述岩杆支架(41)的表面分别设置有电子标签识别器,电子标签识别器带有深度和角度传感器,电子标签识别器用于修正钻进轨迹。
9.根据权利要求8所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,所述副箱(92)的一端与主箱(91)相匹配,所述降噪板(96)的中部设置有金属板,且金属板的两面粘连有带有弹性的海绵,所述三号液压杆(93)延伸至最大时主箱(91)和副箱(92)相互远离至最大距离,此时降噪板(96)为展开的平直结构,所述三号液压杆(93)收缩至最小位置时,所述副箱(92)与主箱(91)相嵌合,此时降噪板(96)为被顶起的弧形结构。
10.一种大断面深竖井的钻爆台车的施工方法,应用权利要求1-9任意一条所述的应用于大断面深竖井的钻爆台车,其特征在于,施工方法包括如下内容:
步骤一:定位、钻孔;通过一号液压杆(34)顶动使得主支架(32)旋转至合适的角度,通过二号液压杆(35)顶动使得调节支架(33)旋转至合适的角度,使得液压凿岩杆(42)的外端头倾斜对应于竖井内侧标注的孔位,启动钻动组件(4),使得液压凿岩杆(42)的外端头进行钻孔,直至钻动至设计深度;
步骤二:出渣清理、成孔;钻孔的同时进行注水清洁,同时在钻孔完成后持续注水进行排渣,在排出的水流变为清洁水后形成孔洞。
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