CN104747193B - 一种浅孔凿岩爆破掘进台车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适用于非煤矿山井巷进行凿岩爆破、掘进、运输作业的爆破掘进设备，特别涉及一种用于浅孔凿岩及爆破掘进的台车。本发明所采用的技术方案是：一种浅孔凿岩爆破掘进台车，包括台车架、动力供给仓、动臂、操纵室、落石输送机构，所述动力供给仓、动臂、操纵室设置在台车架上，所述动臂的自由端设置有回转机构，回转机构上设置有通过台车油缸相连接的凿岩填药台、通过辊杆杠相连接的锤辊、通过护板缸相连接的防护板。与现有技术相比，本发明的有益效果是：保护了的设备和人身安全;在凿岩填药控制时，提高了工作效率，极大地提高作业效率和人身安全，降低劳动强度，能够应用在现有非煤矿地下绝大部分开拓类井巷工程。
Description
技术领域
本发明涉及适用于非煤矿山井巷进行凿岩爆破、掘进、运输作业的爆破掘进设备，特别涉及一种用于浅孔凿岩及爆破掘进的台车。
背景技术
现有矿山井巷及城市道路交通、铁路、公路、水利、市政工程等岩土建设工程中大部分作业面采用的是人工或机械在岩壁钻孔、人工填充爆破材料等爆破操作。在爆破前需将凿岩设备和其他物品搬离作业现场，对周围一定范围内的人员需撤离并警戒后进行起爆作业。因此，在一定范围内不能同时进行爆破作业。爆破结束待炮烟散尽，落石等危险情况排除后，才能进行爆破现场的顶板人工处理，接着采用人工或机械的方式搬运爆破下来的岩石，对于大块的岩石还要进行二次爆破或者人工锤击，整个作业过程时间较长，工序繁琐而且效率低下，从而带来设备利用率低，并存在安全隐患等问题。
另外，工作面的凹凸不平也不利于解决钻孔深度的控制，如果炸药填放过浅，不利于岩石的崩落和破碎，会对掘进设备造成损坏；为便于爆破材料的填充,必须对作业面进行平整，费时费力，且作业巷道顶板的浮石清除，极大威胁作业人员安全，落石也能将台车或其他通风设备砸坏。再有，岩壁上钻孔钻好后，需要根据事先计算的孔深和爆破药量进行填充，以免爆破药剂过多引起防护设备的损坏，在工作面上进行这些操作非常不方便，且易出错。还有，即使是钻孔的深度和爆破药剂的使用量经过缜密的计算，但是也难免爆破时碎石飞出，产生伤人的情况。而且，在爆破时会产生大量的粉尘和烟雾，使作业人员也有吸入有害致病物质的危险。
发明内容。
本发明要解决的技术问题就是克服以上缺陷，提出一种浅孔凿岩爆破掘进台车的技术方案，是在岩石作业过程中,采用浅孔凿岩、微量控制填药爆破、机械清除顶板浮石，具有搬运同步的掘进连续作业过程,改变了传统的人工或机械间断性施工作业模式，可极大地提高作业效率和保障人身安全、降低劳动强度，能够应用在现有地下绝大部分开拓类井巷工程。
本发明所采用的技术方案是：
一种浅孔凿岩爆破掘进台车，包括台车架26、动力供给仓19、动臂18、操纵室22、落石输送机构，所述动力供给仓19、动臂18、操纵室22设置在台车架26上，所述动臂18的自由端设置有回转机构16，回转机构16上设置有通过台车油缸6相连接的凿岩填药台12、通过辊杆缸5相连接的锤辊1、通过护板缸31相连接的防护板32。
做为本技术方案的一种优化方案，可以是所述的凿岩填药台12包括药仓单元35、填药单元36、至少一个连接所述药仓单元35和填药单元36的分离油顶7，所述所述药仓单元35内至少设置一组依次安装的导引爆破药包和雷管方向的导管14、由驱动装置驱动的雷管供给匣9、由驱动电机13驱动的药包供给匣8，所述填药单元36内设置有与所述药仓单元35配套的由控杆油缸15推动的钻杆11和木质推杆10、移动钻杆11和木质推杆10的换位装置。
做为本技术方案的一种优化方案，还可以是所述的锤辊1由液压马达2驱动，锤辊1的外形为圆柱状或者鼓状，其外周面上布置有焊接或者螺纹连接的耐磨损、耐冲击的硬质合金制成的截齿3，截齿3按螺旋形或者矩阵形分布排列，锤辊1外侧安装有防护罩4。
做为本技术方案的一种优化方案，也可以是所述的防护板32上装有能减缓冲击的减震弹簧33。
本技术方案还可以优化为，所述的落石输送机构包括机架28、安装在台车架26上并与机架28相连接的运输控制缸24、安装在机架28上的运输带30、安装在机架28靠近作业面一侧的导料板34，所述机架28上装有支撑轮27。
进一步优化为，所述的动臂18设置有举升缸17，举升缸17的一端与动臂18枢接，另一端与台车架26枢接。
更一步优化为，所述的动力供给仓19 的动力由大功率内燃机或者电机提供。
再一步优化为，还设置有驱动机构，包括安装在台车架26上的驱动轮25，驱动轮25外安装有履带、轮胎或轨道。
也可以优化为，所述的操纵室 22上设置有观察窗，观察窗外设置有防石板20，控制防石板20旋转的固定旋钮21，操纵室22还设置有空滤装置23。
还可以是，所述的动臂18靠近所述回转机构16的一侧设置有喷水头29。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在凹凸不平的作业岩面操作时，解决了浮石的问题，在爆破过程，保护了的设备和人身安全,在凿岩填药控制时，方便填药过程、实现自动化，提高了工作效率，精确控制;采用浅孔凿岩，微量控制填药爆破，机械清除顶板浮石，具有搬运同步的掘进连续作业过程,改变了传统的人工或机械间断性施工作业模式,可极大地提高作业效率和人身安全，降低劳动强度，能够应用在现有非煤矿地下绝大部分开拓类井巷工程。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是本发明中凿岩填药台的局部放大图;
其中：1.锤辊 ；2.液压马达；3.截齿；4.防护罩；5.辊杆缸；6.台车油缸；7.分离油顶；8.药包供给匣；9.雷管供给匣；10.木质推杆；11.钻杆；12.凿岩填药基座；13.驱动电机；14.导管；15.控杆油缸；16.回转机构；17.举升缸；18.动臂；19.动力机仓；20.防石板；21.固定旋钮；22.操纵室；23.空滤装置；24.运输控制缸；25.驱动轮；26.台车架；27.支撑轮；28.运输机架；29.喷水头；30.运输带；31.护板缸；32.防护板；33.减震弹簧；34.导料板；35. 药仓单元；36. 填药单元。
具体实施方式
下面参照图1及图2所示对本发明的技术方案进行详细说明。
一种浅孔凿岩爆破掘进台车，包括台车架26、动力供给仓19、动臂18、操纵室22、落石输送机构，所述动力供给仓19、动臂18、操纵室22设置在台车架26上，所述动臂18的自由端设置有回转机构16，回转机构16上设置有通过台车油缸6相连接的凿岩填药台12、通过辊杆缸5相连接的锤辊1、通过护板缸31相连接的防护板32。所述的凿岩填药台12包括药仓单元35、填药单元36、至少一个连接所述药仓单元35和填药单元36的分离油顶7，所述所述药仓单元35内至少设置一组依次安装的导引爆破药包和雷管方向的导管14、由驱动装置驱动的雷管供给匣9、由驱动电机13驱动的药包供给匣8，所述填药单元36内设置有与所述药仓单元35配套的由控杆油缸15推动的钻杆11和木质推杆10、移动钻杆11和木质推杆10的换位装置。所述的锤辊1由液压马达2驱动，锤辊1的外形为圆柱状，其外周面上布置有焊接或者螺纹连接的耐磨损、耐冲击的硬质合金制成的截齿3，截齿3按螺旋形分布排列，锤辊1外侧安装有防护罩4。 所述的防护板32上装有能减缓冲击的减震弹簧33。
所述的落石输送机构包括机架28、安装在台车架26上并与机架28相连接的运输控制缸24、安装在机架28上的运输带30、安装在机架28靠近作业面一侧的导料板34，所述机架28上装有支撑轮27。
所述的动臂18设置有举升缸17，举升缸17的一端与动臂18枢接，另一端与台车架26枢接。所述的动力供给仓19 的动力由大功率内燃机提供。还设置有驱动机构包括安装在台车架26上的驱动轮25，驱动轮25外安装有履带。所述的操纵室 22上设置有观察窗，观察窗外设置有防石板20，控制防石板20旋转的固定旋钮21，操纵室22还设置有空滤装置23。所述的动臂18靠近所述回转机构16的一侧设置有喷水头29。
工作流程如下：
一种浅孔凿岩爆破掘进台车进入施工现场,锤辊1在其内部的液压马达2驱动下快速旋转,由硬质合金材质制成的截齿3自上而下敲击破碎井巷作业面凸起的岩石,平整过程中有防护罩4防止碎石飞溅。锤辊1的还要对爆破作业后顶板的浮石进行处理的功能，而且对于岩石摩氏硬度低于5的作业岩壁，可以直接用锤辊1进行敲打切削掘进。锤辊1作业结束，回转机构16转动,凿岩填药台12接替辊锤1位置,正对作业面。
凿岩填药台2在辊杆缸5地推动下,抵近作业面,带有钻头的钻杆11切换到工作位置,在控杆油缸15的推动下开始冲击钻孔,钻孔结束,钻杆11退出，换位装置运转，填药的木质推杆10接替钻杆11位置；在台车油缸6的作用下，导管轻抵钻孔,并与钻孔中心线对齐,药包供给匣8在驱动电机13的推动下,匣内的药包轴线与钻孔中心线对齐,木制推杆10在控杆油缸15的推动下,药包经导管14被推入钻孔,木质推杆10后撤,药包供给匣8复位,雷管供给匣9在其驱动装置的驱动下,将雷管及塑料泡泥轴线与钻孔对齐,木质推杆10将带有塑料泡泥的雷管一并推入钻孔,木质推杆10后撤，作业人员通过凿岩填药台12上安装的微型摄像机确定爆破材料安装到位。凿岩爆破作业面平向。采用浅空定量填药爆破,设计钻孔深度为80cm。
回转机构16旋转,防护板32接替凿岩填药台12位置,护板缸31推动防护板32抵近已装填好爆破器材的岩壁,运输控制缸24将装有运输带30抵近作业岩壁下端, 作业人员在操纵室内按钮起爆, 护板缸31推动防护板32撤离爆破的岩壁,破碎的岩石落下，导料板34承接落石并均匀装载在运输带30上，从台车架26底部将破碎的岩石运出。
操纵室22的观测窗设置有防弹玻璃,在作业人员爆破前需要操作控制防石板20旋转的固定旋钮21将窗上的防石板20放下,以免可能飞出的碎石块敲击到玻璃后破碎伤人,作业人员还需将操纵室22的门关好,避免飞石弹入室内,操作室22内安装有空滤装置23,可以过滤炮烟和粉尘，提供新鲜的空气，即使外部空气非常恶劣，也可以照常工作。
在动臂18的两侧装有喷水头29,雾状的水从喷头喷出,可以抑制凿岩、爆破和辊锤1平整作业岩壁扬起的粉尘。
药包供给匣8内装有已设计好药量的药包;雷管供给匣9内装有雷管及塑料泡泥。
本发明可以单独使用，也可以与其它井巷设备联合使用。
具体实施例二：
除锤辊1的外形为鼓状;截齿3按矩形分布排列;驱动轮25外安装有轮胎外，其余同具体实施例一。
具体实施例三：
除驱动轮25外安装有轨道外，其余同具体实施例一。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属的普通技术人员来说，在不脱离本发明思路的前提下，还可以做出简单推演或替换，例如：钻孔深度为20-150cm，优选为不超过150cm，凿岩爆破作业面可根据实际需要平向设置或者上向设置等参数的改变等情况，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种浅孔凿岩爆破掘进台车，包括台车架(26)、动力供给仓(19)、动臂（18）、操纵室(22)、落石输送机构，所述动力供给仓(19)、动臂（18）、操纵室(22)设置在台车架（26）上，其特征在于所述动臂（18）的自由端设置有回转机构(16)，回转机构（16）上设置有通过台车油缸（6）相连接的凿岩填药台（12）、通过辊杆缸（5）相连接的锤辊（1）、通过护板缸（31）相连接的防护板（32）。
2.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的凿岩填药台（12）包括药仓单元（35）、填药单元（36）、至少一个连接所述药仓单元（35）和填药单元（36）的分离油顶（7），所述药仓单元（35）内至少设置一组依次安装的导引爆破药包和雷管方向的导管（14）、由驱动装置驱动的雷管供给匣(9)、由驱动电机(13)驱动的药包供给匣（8)，所述填药单元（36）内设置有与所述药仓单元（35）配套的由控杆油缸(15)推动的钻杆(11)和木质推杆(10)、移动钻杆(11)和木质推杆(10)的换位装置。
3.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的锤辊（1）由液压马达(2)驱动，锤辊(1)的外形为圆柱状或者鼓状，其外周面上布置有焊接或者螺纹连接的耐磨损、耐冲击的硬质合金制成的截齿(3)，截齿（3）按螺旋形或者矩阵形分布排列，锤辊(1)外侧安装有防护罩（4）。
4.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的防护板（32）上装有能减缓冲击的减震弹簧(33)。
5.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的落石输送机构包括机架(28)、安装在台车架(26)上并与机架（28）相连接的运输控制缸(24)、安装在机架（28）上的运输带(30)、安装在机架（28）靠近作业面一侧的导料板(34)，所述机架(28)上装有支撑轮(27)。
6.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的动臂（18）设置有举升缸（17），举升缸（17）的一端与动臂（18）枢接，另一端与台车架（26）枢接。
7.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的动力供给仓(19) 的动力由大功率内燃机或者电机提供。
8.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于还设置有牵引台车行进的驱动机构，包括安装在台车架（26）上的驱动轮(25)，驱动轮（25）外安装有履带、轮胎或轨道。
9.根据权利要求1所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的操纵室 （22）上设置有观察窗，观察窗外设置有防石板(20)，控制防石板（20）旋转的固定旋钮(21)，操纵室（22）还设置有空滤装置(23)。
10.根据权利要求1-9任一所述一种浅孔凿岩爆破掘进台车，其特征在于所述的动臂（18）靠近所述回转机构（16）的一侧设置有喷水头(29)。
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- 2015-01-27 CN CN201510039148.0A patent/CN104747193B/zh not_active Expired - Fee Related
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