CN103206218A - 一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置及硬岩掘进方法 - Google Patents

Abstract

一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置及硬岩掘进方法，属于硬岩掘进技术领域。本发明的钻头与驱动电机相连，驱动电机与第二推进缸相连接，第二推进缸固接于连接座内，护板设置在第二推进缸、驱动电机及钻头的上方；连接座与安装座相固接；微炸药安放筒与第一推进缸相铰接，第一推进缸固接于滑座上；第一调节缸和第三调节缸的一端均铰接于滑座上，第一调节缸的另一端铰接于第三调节缸的缸体上，第三调节缸的另一端铰接于安装座上；第二调节缸的一端铰接于第三调节缸的缸体上，另一端铰接于安装座上。采用钻爆装置与硬岩掘进机的截割头配合使用的掘进方法，提高了截割效率，延长了截割头的使用寿命，大大降低了掘进成本。

Description

一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置及硬岩掘进方法

技术领域

本发明属于硬岩掘进技术领域，特别是涉及一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置及硬岩掘进方法。 

背景技术

在我国煤矿开采中，中硬岩巷道占有相当的比例，迄今为止，中硬岩巷道掘进中的主要方法为钻爆法和综合掘进法。但是钻爆法掘进效率低下，工作环境差，安全性低；综合掘进法对巷道要求比较高，当截割硬度高于f8时，截割速度会变慢，单位进尺成本会增高。目前与国内重型悬臂硬岩掘进机相适应的岩层硬度一般低于100MPa，小型悬臂硬岩掘进机甚至在40MPa左右，如果在掘进过程中一旦遇到过硬的岩体，会使掘进变的异常困难，而硬岩掘进机截割头内的截齿会严重磨损，导致其使用寿命变短。 

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置及硬岩掘进方法，本发明不但提高了硬岩掘进机的截割效率，而且延长了截割头内截齿的使用寿命；与钻爆法相比较，改善了工作环境，大大提高了掘进时的安全性，与综合掘进法相比较，单位进尺成本也会明显降低。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置，包括钻孔机构、微炸药安放筒、第一推进缸、第一调节缸、安装座、连接座、滑座、第二调节缸、第三调节缸及护板，所述的钻孔机构包括钻头、驱动电机及第二推进缸，所述钻头与驱动电机的输出端相连接，所述驱动电机与第二推进缸的一端相连接，所述第二推进缸的另一端固接于连接座内，所述驱动电机与连接座通过轨道相配合，所述护板设置在第二推进缸、驱动电机及钻头的上方；所述连接座与安装座相固接；所述的微炸药安放筒与第一推进缸的一端相铰接，第一推进缸的另一端固接于滑座上，所述滑座与微炸药安放筒通过轨道相配合；所述第一调节缸和第三调节缸的一端均铰接于滑座上，第一调节缸的另一端铰接于第三调节缸的缸体上，第三调节缸的另一端铰接于安装座上；所述第二调节缸的一端铰接于第三调节缸的缸体上，另一端铰接于安装座上。 

采用所述的一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置的硬岩掘进方法，所述钻爆装置与硬岩掘进机的截割头配合使用，包括以下步骤： 

步骤一：若截割头遇到坚硬岩体无法有效掘进，则令截割头停止工作； 

步骤二：启动钻爆装置，首先启动钻孔机构，在第二推进缸的驱动下，驱动电机和钻头 开始前伸，直到触碰岩体为止，此时第二推进缸停止驱动； 

步骤三：驱动电机启动，并带动钻头转动，当钻头的转速稳定时，第二推进缸再次进行驱动，促使驱动电机和钻头继续前伸，此时钻头开始对岩体进行钻孔作业； 

步骤四：当钻孔深度达到预定深度后，第二推进缸进行反向驱动，驱动电机和钻头同时退回，直到初始位置，同时第二推进缸停止驱动，钻孔完毕； 

步骤五：将微炸药安放于微炸药安放筒内，通过调整第一调节缸、第二调节缸及第三调节缸，移动微炸药安放筒，使微炸药安放筒处于钻孔孔口的正前方，且与钻孔处在同一水平面； 

步骤六：由第一推进缸驱动，微炸药安放筒被送入钻孔内，同时微炸药被送入钻孔内，当达到规定深度后，第一推进缸停止驱动； 

步骤七：第一推进缸开始反向驱动，同时微炸药脱离微炸药安放筒，微炸药安放筒从钻孔内退出，直到初始位置，同时第一推进缸停止驱动，微炸药安放完毕； 

步骤八：调整硬岩掘进机截割臂，使钻爆装置在岩体的不同位置进行钻孔及微炸药安放作业，直到完成预定计划为止，并回到初始位置； 

步骤九：引爆微炸药； 

步骤十：启动截割头，并对已钻爆好的岩体进行截割作业。 

本发明的有益效果： 

安装有本发明钻爆装置的硬岩掘进机及其硬岩掘进方法，克服现有硬岩掘进机在技术上的不足之处，为硬岩掘进机提供了一种集钻孔、爆破、掘进于一体的新型掘进方式，能够对高硬度岩体实现高效率、高质量的掘进作业；与钻爆法相比较，改善了工作环境，大大提高了掘进时的安全性，与综合掘进法相比较，单位进尺成本也会明显降低，同时延长截割头内截齿的使用寿命，大大降低了施工中耗材的使用。 

附图说明

图1为本发明的一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置结构示意图； 

图2为安装有本发明钻爆装置的硬岩掘进机结构示意图； 

图中，1—钻头，2—微炸药安放筒，3—第一推进缸，4—第一调节缸，5—安装座，6—第二调节缸，7—第三调节缸，8—第二推进缸，9—护板，10—锥形截割头，11—驱动电机，12—连接座，13—滑座。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。 

如图1所示，一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置，包括钻孔机构、微炸药安放筒2、第 一推进缸3、第一调节缸4、安装座5、连接座12、第二调节缸6、第三调节缸7及护板9，所述的钻孔机构包括钻头1、驱动电机11及第二推进缸8，所述钻头1与驱动电机11的一端相连接，驱动电机11的另一端与第二推进缸8相连接，所述第二推进缸8固接于连接座12内，驱动电机11与连接座12通过轨道相配合，所述护板9设置在第二推进缸8、驱动电机11及钻头1的上方，且与连接座12相固接；所述的微炸药安放筒2与第一推进缸3的一端相铰接，第一推进缸3的另一端固接于连接座12上；所述第一调节缸4和第三调节缸7的一端均铰接于连接座12上，第一调节缸4的另一端铰接于第三调节缸7的缸体上，第三调节缸7的另一端铰接于安装座5上；所述第二调节缸6的一端铰接于第三调节缸7的缸体上，另一端铰接于安装座5上。 

如图2所示，使用前，首先将本发明的钻爆装置通过安装座5固定在硬岩掘进机截割部的上方，即使所述钻孔机构和微炸药安放筒2位于硬岩掘进机截割部的上方，硬岩掘进机的截割部采用锥形截割头10。所述钻爆装置的控制端设置在硬岩掘进机的控制室内。在硬岩掘进机掘进过程中遇到坚硬的岩体时，如果此时依然强行利用锥形截割头10进行掘进工作，不但掘进效率会大大降低，还会严重损坏锥形截割头10及其内的截齿，那么此时就需要钻爆装置与锥形截割头10的配合使用，以继续完成后面的掘进工作。 

本发明的一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置，与锥形截割头10配合使用，其硬岩掘进方法包括以下步骤： 

步骤一：若锥形截割头10遇到坚硬岩体无法有效掘进，则令锥形截割头10停止工作； 

步骤二：启动钻爆装置，首先启动钻孔机构，在第二推进缸8的驱动下，驱动电机11和钻头1开始前伸，直到触碰岩体为止，此时第二推进缸8驱动停止； 

步骤三：驱动电机11启动，并带动钻头1转动，当钻头1的转速稳定时，第二推进缸8再次进行驱动，促使驱动电机11和钻头1继续前伸，此时钻头1开始对岩体进行钻孔作业； 

步骤四：当钻孔深度达到预定深度后，第二推进缸8进行反向驱动，驱动电机11和钻头1同时退回，直到初始位置，同时第二推进缸8停止驱动，钻孔完毕； 

步骤五：人工将微炸药安放于微炸药安放筒2内，通过调整第一调节缸4、第二调节缸6及第三调节缸7，移动微炸药安放筒2，使微炸药安放筒2处于钻孔孔口的正前方，且与钻孔处在同一水平面； 

步骤六：由第一推进缸3驱动，微炸药安放筒2缓缓被送入钻孔内，同时微炸药被送入钻孔内，当达到规定深度后，第一推进缸3停止驱动； 

步骤七：第一推进缸3开始反向驱动，同时微炸药脱离微炸药安放筒2，微炸药安放筒2从钻孔内退出，直到初始位置，同时第一推进缸3停止驱动，微炸药安放完毕； 

步骤八：调整硬岩掘进机截割臂，使钻爆装置在岩体的不同位置进行钻孔及微炸药安放作业，直到完成预定计划为止，并回到初始位置，此时钻爆装置完成微炸药引爆前的全部工作； 

步骤九：引爆微炸药；在进行引爆之前，先确保所有人员撤离到安全区内，此时引爆微炸药，这时岩体会因为爆炸出现裂纹和松动； 

步骤十：使锥形截割头10恢复工作，并对已钻爆好的岩体进行截割作业。 

Claims (2)

1.一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置，其特征在于：包括钻孔机构、微炸药安放筒、第一推进缸、第一调节缸、安装座、连接座、滑座、第二调节缸、第三调节缸及护板，所述的钻孔机构包括钻头、驱动电机及第二推进缸，所述钻头与驱动电机的输出端相连接，所述驱动电机与第二推进缸的一端相连接，所述第二推进缸的另一端固接于连接座内，所述驱动电机与连接座通过轨道相配合，所述护板设置在第二推进缸、驱动电机及钻头的上方；所述连接座与安装座相固接；所述的微炸药安放筒与第一推进缸的一端相铰接，第一推进缸的另一端固接于滑座上，所述滑座与微炸药安放筒通过轨道相配合；所述第一调节缸和第三调节缸的一端均铰接于滑座上，第一调节缸的另一端铰接于第三调节缸的缸体上，第三调节缸的另一端铰接于安装座上；所述第二调节缸的一端铰接于第三调节缸的缸体上，另一端铰接于安装座上。

2.采用权利要求1所述的一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置的硬岩掘进方法，其特征在于所述钻爆装置与硬岩掘进机的截割头配合使用，包括以下步骤：

步骤一：若截割头遇到坚硬岩体无法有效掘进，则令截割头停止工作；

步骤二：启动钻爆装置，首先启动钻孔机构，在第二推进缸的驱动下，驱动电机和钻头开始前伸，直到触碰岩体为止，此时第二推进缸停止驱动；

步骤三：驱动电机启动，并带动钻头转动，当钻头的转速稳定时，第二推进缸再次进行驱动，促使驱动电机和钻头继续前伸，此时钻头开始对岩体进行钻孔作业；

步骤四：当钻孔深度达到预定深度后，第二推进缸进行反向驱动，驱动电机和钻头同时退回，直到初始位置，同时第二推进缸停止驱动，钻孔完毕；

步骤五：将微炸药安放于微炸药安放筒内，通过调整第一调节缸、第二调节缸及第三调节缸，移动微炸药安放筒，使微炸药安放筒处于钻孔孔口的正前方，且与钻孔处在同一水平面；

步骤六：由第一推进缸驱动，微炸药安放筒被送入钻孔内，同时微炸药被送入钻孔内，当达到规定深度后，第一推进缸停止驱动；

步骤七：第一推进缸开始反向驱动，同时微炸药脱离微炸药安放筒，微炸药安放筒从钻孔内退出，直到初始位置，同时第一推进缸停止驱动，微炸药安放完毕；

步骤八：调整硬岩掘进机截割臂，使钻爆装置在岩体的不同位置进行钻孔及微炸药安放作业，直到完成预定计划为止，并回到初始位置；

步骤九：引爆微炸药；

步骤十：启动截割头，并对已钻爆好的岩体进行截割作业。

Images