CN109915032A - 一种机械臂式金刚石水钻机及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械臂式金刚石水钻机及其施工方法，属于机械技术领域。包括金刚石水钻机和机械臂，所述的金刚石水钻机通过螺栓与机械臂相连，所述的机械臂由伸缩部和回转部组成，伸缩部和回转部使用高强销轴连接成一体。本发明的有益效果是：本发明解决矿山立井钢筋混凝土井壁的钻孔（挖梁窝）问题，极大的改善工人的作业环境，极大的降低工人的劳动强度，提高了井筒装备安装质量和精度，加快了安装速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械臂式金刚石水钻机及其施工方法，属于机械技术领域。
背景技术
立井井筒装备安装中，传统的风钻钻孔遇到钢筋就无法钻进，甚至损坏钻具，只有用氧气、电焊等配合除去钢筋，风钻才能继续钻孔。这种传统的施工弊端是：施工工艺工序转换复杂，工期延长，工况环境恶劣，特别是在高瓦斯矿井中无法施工，对工程质量、进度影响较大。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种机械臂式金刚石水钻机，以提高井筒装备安装质量和精度，加快安装速度。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：包括金刚石水钻机和机械臂，所述的金刚石水钻机通过螺栓与机械臂相连，所述的机械臂由伸缩部和回转部组成，伸缩部和回转部使用高强销轴连接成一体。
进一步的，所述的金刚石水钻机包括钻机和底座，钻机和底座通过螺栓紧固连接，所述的机械臂的伸缩部包括推进补偿器、仰臂机构、俯钻机构、摆钻机构和旋臂机构，所述的金刚石水钻机的底座设置在推进补偿器上，推进补偿器下连接摆钻机构，摆钻机构与俯钻机构相连，俯钻机构与旋臂机构相连，旋臂机构与仰臂机构相连。
进一步的，所述的机械臂的回转部包括机械臂回转支撑和回转机构，所述的机械臂回转支撑的底部固定在回转机构上，所述的机械臂回转支撑通过销轴与机械臂相连，机械臂回转支撑侧壁上还连接仰臂机构。
进一步的，所述的仰臂机构、俯钻机构和摆钻机构为液压伸缩油缸，通过活塞杆伸缩带动机械臂调整钻机角度。
进一步的，所述的推进补偿器、仰臂机构、俯钻机构、摆钻机构和旋臂机构通过高强螺栓紧固连接。
进一步的，所述的机械臂通过液压控制部分控制，液压控制部分包括液压控制油路分配器、液压站、控制阀和高压油管，液压控制部分控制推进补偿器、仰臂机构、俯钻机构、摆钻机构和旋臂机构运动。
一种机械臂式金刚石水钻机的施工方法，包括步骤：
1）首先，根据井筒的直径及需要钻孔的位置，确定机械臂的长度，然后选取合适的机械臂；
2）安装施工吊盘时，预留一层盘，单独安装机械臂式金刚石水钻机；
3）钻孔前，通过调整机械臂使钻头位置与需要安装的锚杆位置一致，然后调整推进补偿器顶紧井壁，打开压力水，开始钻孔；
4）钻孔时，低速开孔，高速钻进，遇到螺纹钢时，转换到低速钻进，切断螺纹钢之后，再转换到高速钻进；
5）钻进到要求深度后，退钻取出岩心，开始准备下一个钻孔钻进。
步骤2根据需要布置2台或者3台机械臂式金刚石水钻机。
本发明的有益效果是：本发明解决矿山立井钢筋混凝土井壁的钻孔（挖梁窝）问题，极大的改善工人的作业环境，极大的降低工人的劳动强度，提高了井筒装备安装质量和精度，加快了安装速度。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图。
图中：1、金刚石水钻机，2、机械臂，3、推进补偿器，4、仰臂机构，5、俯钻机构，6、摆钻机构，7、旋臂机构，8、机械臂回转支撑，9、回转机构。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：包括金刚石水钻机1和机械臂2，所述的金刚石水钻机1通过螺栓与机械臂2相连，所述的机械臂2由伸缩部和回转部组成，伸缩部和回转部使用高强销轴连接成一体。
所述的金刚石水钻机1包括钻机和底座，钻机和底座通过螺栓紧固连接，所述的机械臂2的伸缩部包括推进补偿器3、仰臂机构4、俯钻机构5、摆钻机构6和旋臂机构7，所述的金刚石水钻机1的底座设置在推进补偿器3上，推进补偿器3下连接摆钻机构6，摆钻机构6与俯钻机构5相连，俯钻机构5与旋臂机构7相连，旋臂机构7与仰臂机构4相连。
所述的机械臂2的回转部包括机械臂回转支撑8和回转机构9，所述的机械臂回转支撑8的底部固定在回转机构9上，所述的机械臂回转支撑8通过销轴与机械臂2相连，机械臂回转支撑8侧壁上还连接仰臂机构4。
所述的仰臂机构4、俯钻机构5和摆钻机构6为液压伸缩油缸，通过活塞杆伸缩带动机械臂2调整钻机角度。
所述的推进补偿器3、仰臂机构4、俯钻机构5、摆钻机构6和旋臂机构7通过高强螺栓紧固连接。
本发明使用方法，首先根据井筒的直径及需要钻孔的位置，确定机械臂2的长度，然后选取合适的机械臂2；安装施工吊盘时，预留一层盘，单独安装机械臂式金刚石水钻机；钻孔前，通过调整机械臂2使金刚石水钻机1钻头位置与需要安装的锚杆位置一致，然后调整推进补偿器3顶紧井壁，打开压力水，开始钻孔；钻孔时，低速开孔，高速钻进，遇到螺纹钢时，转换到低速钻进，切断螺纹钢之后，再转换到高速钻进；钻进到要求深度后，退钻取出岩心，开始准备下一个钻孔钻进。
安装机械臂式金刚石水钻机根据需要布置2台或者3台。
Claims (8)
1.一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：包括金刚石水钻机（1）和机械臂（2），所述的金刚石水钻机（1）通过螺栓与机械臂（2）相连，所述的机械臂（2）由伸缩部和回转部组成，伸缩部和回转部使用高强销轴连接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：所述的金刚石水钻机（1）包括钻机和底座，钻机和底座通过螺栓紧固连接，所述的机械臂（2）的伸缩部包括推进补偿器（3）、仰臂机构（4）、俯钻机构（5）、摆钻机构（6）和旋臂机构（7），所述的金刚石水钻机（1）的底座设置在推进补偿器（3）上，推进补偿器（3）下连接摆钻机构（6），摆钻机构（6）与俯钻机构（5）相连，俯钻机构（5）与旋臂机构（7）相连，旋臂机构（7）与仰臂机构（4）相连。
3.根据权利要求1所述的一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：所述的机械臂（2）的回转部包括机械臂回转支撑（8）和回转机构（9），所述的机械臂回转支撑（8）的底部固定在回转机构（9）上，所述的机械臂回转支撑（8）通过销轴与机械臂（2）相连，机械臂回转支撑（8）侧壁上还连接仰臂机构（4）。
4.根据权利要求2所述的一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：所述的仰臂机构（4）、俯钻机构（5）和摆钻机构（6）为液压伸缩油缸，通过活塞杆伸缩带动机械臂（2）调整钻机角度。
5.根据权利要求2所述的一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：所述的推进补偿器（3）、仰臂机构（4）、俯钻机构（5）、摆钻机构（6）和旋臂机构（7）通过高强螺栓紧固连接。
6.根据权利要求2所述的一种机械臂式金刚石水钻机，其特征在于：所述的机械臂（2）通过液压控制部分控制，液压控制部分包括液压控制油路分配器、液压站、控制阀和高压油管，液压控制部分控制推进补偿器（3）、仰臂机构（4）、俯钻机构（5）、摆钻机构（6）和旋臂机构（7）运动。
7.一种机械臂式金刚石水钻机的施工方法, 包括权利要求1-5所述任何一项所述的机械臂式金刚石水钻机，其特征在于，包括步骤：
1）首先，根据井筒的直径及需要钻孔的位置，确定机械臂（2）的长度，然后选取合适的机械臂（2）；
2）安装施工吊盘时，预留一层盘，单独安装机械臂式金刚石水钻机；
3）钻孔前，通过调整机械臂（2）使钻头位置与需要安装的锚杆位置一致，然后调整推进补偿器（3）顶紧井壁，打开压力水，开始钻孔；
4）钻孔时，低速开孔，高速钻进，遇到螺纹钢时，转换到低速钻进，切断螺纹钢之后，再转换到高速钻进；
5）钻进到要求深度后，退钻取出岩心，开始准备下一个钻孔钻进。
8.根据权利要求7所述的一种机械臂式金刚石水钻机的施工方法，其特征在于：所述的步骤2根据需要布置2台或者3台机械臂式金刚石水钻机。
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