CN104373039B - 巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种专用于巷道大直径空孔掏槽爆破的钻孔器，它是在钻机导轨上安装有旋转冲击装置和推进机构；所述的旋转冲击装置由旋转器、中空钎杆、夹紧器和气动冲击器所组成；旋转冲击装置安装在钻机导轨上的托板上；所述的推进机构是一个链轮链条机构，推进马达带动齿轮减速箱的主动链轮，推进马达运转时链条牵动托板上的旋转冲击装置在导轨上做往复运动。使用时，该钻孔器可安装在架柱上构成架柱式大直径空孔掏槽爆破钻机；可安装在台车上的升降装置上构成大直径空孔掏槽爆破钻车，解决了钻爆掘进时掏槽难、炮眼利用低的关键问题，使大直径空孔直眼掏槽的优势得到了发挥。
Description
技术领域
本发明涉及爆破钻孔器材，尤其涉及煤矿巷道大直径空孔掏槽爆破时用的钻具。
背景技术
钻爆法在很长时间内，仍然是煤矿巷道掘进施工的主要方法。煤矿巷道工程中主要以8-23m2的中、小断面巷道为主。掘进施工中以2-3米的中深孔爆破为主，中深孔爆破的关键是掏槽方式的选择。根据研究，中深孔爆破最好掏槽方式是直眼掏槽，直眼掏槽时需要留有不装药的密集的空孔来提高爆破自由面。随着研究人员对空孔效应和岩石破碎机理的研究进展，近年出现了大直径空孔直眼掏槽爆破的新方法。尤其是渐进式大直径空孔螺旋掏槽爆破新方法，成为提高中、小断面巷道循环进尺的主要技术途径。所谓大直径空孔直眼掏槽，是在巷道断面中间布置1—3个直径100mm以上的不装药的直眼空孔，装药掏槽孔先以中心空孔作为自由面形成爆破漏斗，为其他装药孔形成两个自由面创造条件。它具有钻孔少、装药少、爆破效率高优点。由于目前的打眼钻机或钻车是按照普通直径32mm的小直径钻孔设计的，所以钻100mm以上的大直径钻孔时，需要采用潜孔钻机。由于潜孔钻机的体积大，不能与打眼钻机同时进行作业，需要来回调用两种钻车或钻机分次作业，十分麻烦，影响钻孔施工速度。由于目前还没有专门用于大直径空孔掏槽爆破的钻具，所以目前国内外对大直径空孔直眼掏槽实际应用的并不多，使大直径空孔直眼掏槽的优势得不到发挥。
发明内容
为解决巷道大直径空孔掏槽爆破的钻孔问题，本发明提出一种专用于巷道大直径空孔掏槽爆破的钻孔器。
一种巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，其特征在于：
它是在钻机导轨上安装有旋转冲击装置和推进机构；所述的旋转冲击装置是一个即带动钻杆旋转又实现钎头冲击的装置，由旋转器、中空钎杆、夹紧器和气动冲击器所组成；上述的旋转器的构造是，包括一个齿轮减速箱和旋转马达，齿轮减速箱的主动齿轮与旋转马达实现传动，齿轮减速箱的被动齿轮安装在一个空心轴上，要求空心轴的内径与中空钎杆外径相匹配；所述中空钎杆从空心轴中穿过，并由夹紧器将中空钎杆和空心轴夹紧在一起，使空心轴带动中空钎杆一起旋转；所述的气动冲击器安装在中空钎杆前端，从中空钎杆后端向气动冲击器供气，气动冲击器的前端安装有直径大于100mm以上的冲击旋转式钎头；旋转冲击装置与钻机导轨的安装结构是，在钻机导轨上设有一个可左右滑动的托板，将齿轮减速箱的底座安装在托板上；所述的推进机构是一个链轮链条机构；链轮链条机构是在钻机导轨的后端安装有推进马达带动的齿轮减速箱，齿轮减速箱的输出轴设有主动链轮，钻机导轨后端设有回转链轮，将链条两端分别从回转链轮和主动链轮缠绕后固定在托板上，推进马达运转时链条牵动托板上的旋转冲击装置在导轨上做往复运动，完成前进后退动作。
上述的旋转马达和推进马达为风动马达或液压式马达；为了根据不同岩性来调整钻孔速度，在风动马达的进风管路或液压式马达的进油路上安装有节流调速阀。当使用风动马达时，风动马达和气动冲击器可共用一个高压风源；当使用液压马达时，需另设立液压源。
为了保证链条的张紧度，上述的链轮链条机构设有链条张紧器。
为了保证钻孔时钎杆的稳定性；钻机导轨的前端还设有准星扶钎器。
使用时，该钻孔器可安装在架柱上构成架柱式大直径空孔掏槽爆破钻机；可安装在台车上的升降装置上构成大直径空孔掏槽爆破钻车。
本发明采用冲击加旋转的钻孔方式，即可适应硬岩，又可适应软岩，可在巷道爆破掘进时钻直径大于100mm的掏槽空孔，例如钻两个直径108mm的空孔可爆出一个直径一米的掏槽空间，可节省8-10个普通直径的掏槽孔；如果将大直径钻孔深度加深300mm的深度，在加深处预埋药包，可使后续普通炮眼无底阻崩落，使炮眼利用率达到100﹪。因此，本发明解决了钻爆掘进时掏槽难、炮眼利用低的的关键问题，使大直径空孔直眼掏槽的优势得到了发挥。
附图说明
图1是实施例的主视图。
1-气动冲击器，2-夹紧器，3-齿轮减速箱，4-旋转马达，5-中空钎杆，6-推进马达，7-钻机导轨，8-链条，9-空心轴，10-冲击旋转式钎头，11-主动链轮，12-托板，13-回头链轮。
具体实施方式
如图1所示，一种巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，它是在钻机导轨7上安装有旋转冲击装置和推进机构；所述的旋转冲击装置是一个即带动钻杆旋转又实现钎头冲击的装置，由旋转器、中空钎杆5、夹紧器2和气动冲击器1所组成；上述的旋转器的构造是，包括一个齿轮减速箱3和旋转马达4，齿轮减速箱的主动齿轮轴与旋转马达4实现传动，齿轮减速箱3的被动齿轮安装在一个空心轴9上，要求空心轴9的内径与中空钎杆5外径相匹配；所述中空钎杆5从空心轴9中穿过，并由夹紧器2将中空钎杆5和空心轴9夹紧在一起，使空心轴9带动中空钎杆5一起旋转；所述的气动冲击器1安装在中空钎杆5前端，从中空钎杆5后端向气动冲击器供气，气动冲击器1的前端安装有直径大于100mm以上的冲击旋转式钎头10；旋转冲击装置与钻机导轨7的安装结构是，在钻机导轨7上设有一个可左右滑动的托板12，将齿轮减速箱3的底座安装在托板12上；所述的推进机构是一个链轮链条机构；链轮链条机构是在钻机导轨7的后端安装有推进马达6带动的齿轮减速箱3，齿轮减速箱3的输出轴设有主动链轮11，钻机导轨后端设有回转链轮13，将链条8两端分别从回转链轮13和主动链轮11缠绕后固定在托板12上，推进马达6运转时链条8牵动托板上的旋转冲击装置在钻机导轨7上做往复运动，完成前进后退动作。
上述的旋转马达4和推进马达6为风动马达或液压式马达；为了根据不同岩性来调整钻孔速度，在风动马达的进风管路或液压式马达的进油路上安装有节流调速阀。当使用风动马达时，风动马达和气动冲击器1可共用一个高压风源；当使用液压马达时，需另设立液压源。
为了保证链条8的张紧度，上述的链轮链条机构设有链条张紧器(图中未显示链条张紧器)。
为了保证钻孔时中空钎杆5的稳定性；钻机导轨的前端还设有准星扶钎器(图中未显示准星扶钎器)。
使用时，该钻孔器可安装在架柱上构成架柱式大直径空孔掏槽爆破钻机；可安装在台车上的升降装置上构成大直径空孔掏槽爆破钻车。
Claims (5)
1.一种巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，其特征在于：它是在钻机导轨上安装有旋转冲击装置和推进机构；所述的旋转冲击装置是一个即带动钻杆旋转又实现钎头冲击的装置，由旋转器、中空钎杆、夹紧器和气动冲击器所组成；上述的旋转器的构造是，包括一个齿轮减速箱和旋转马达，齿轮减速箱的主动齿轮与旋转马达实现传动，齿轮减速箱的被动齿轮安装在一个空心轴上，要求空心轴的内径与中空钎杆外径相匹配；所述中空钎杆从空心轴中穿过，并由夹紧器将中空钎杆和空心轴夹紧在一起，使空心轴带动中空钎杆一起旋转；所述的气动冲击器安装在中空钎杆前端，从中空钎杆后端向气动冲击器供气，气动冲击器的前端安装有直径大于100mm的冲击旋转式钎头；旋转冲击装置与钻机导轨的安装结构是，在钻机导轨上设有一个可左右滑动的托板，将齿轮减速箱的底座安装在托板上；所述的推进机构是一个链轮链条机构；链轮链条机构是在钻机导轨的前端安装有推进马达带动的齿轮减速箱，齿轮减速箱的输出轴设有主动链轮，钻机导轨后端设有回转链轮，将链条两端分别从回转链轮和主动链轮缠绕后固定在托板上，推进马达运转时链条牵动托板上的旋转冲击装置在导轨上做往复运动，完成前进后退动作。
2.如权利要求1所述的巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，其特征在于，所述的旋转马达和推进马达为风动式马达，在两个风动式马达的进风管路上安装有节流调速阀；风动式马达和气动冲击器共用一个高压风源。
3.如权利要求1所述的巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，其特征在于，所述的旋转马达和推进马达为液压式马达；在两个液压式式马达的进油路上安装有节流调速阀。
4.如权利要求1所述的巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，其特征在于，所述的链轮链条机构设有链条张紧器。
5.如权利要求1所述的巷道大直径空孔掏槽爆破钻孔器，其特征在于，在钻机导轨的前端还设有准星扶钎器。
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