CN110578465A - 一次成井凿岩布孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一次成井凿岩布孔方法，包括如下步骤：S1、钻机选型；S2、天井规格测量；S3、辅助孔确定；S4、炮孔排布；S5、孔距确定；所述步骤S1中，采用QZJ‑100B型潜孔钻机配合YGZ‑90型钻机进行天井凿岩，QZJ‑100B型潜孔1台，钻孔直径110mm，YGZ‑90型钻机1台，钻孔直径65mm，选用QZJ‑100B型潜孔钻机施工空孔作为补偿空间，YGZ‑90型钻机施工爆破有效孔，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过移动座板、承压板、转动支架、移动轮、尾部转动支架和从动轮便于钻孔机的移动，进而使钻孔机在对断面上不同位置进行钻孔时，其移动变得更加方便快捷，降低了钻孔机的移动难度，提高了钻孔的效率。
Description
技术领域
本发明涉及成井凿岩技术领域，具体为一次成井凿岩布孔方法。
背景技术
爆破法“一次成井”凿岩器械普遍存在凿孔偏斜率，降低了爆破一次成井的凿孔质量，从而限制了爆破一次成井布孔深度，特别是凿孔深度较大时，经常出现孔底布孔沿松软岩性相互贯穿从而造成孔底抵抗线的大幅增加，影响爆破质量，且爆破法“一次成井”技术，国内外成井高度一般小于10m，10m以上的天井需采用分段爆破成井，而在爆破过程中则需要利用凿岩布孔机来对天井断面进行凿孔，传统的钻孔机由于缺少便捷移动的功能，导致钻孔机在断面上不同位置进行凿孔时，需要频繁的移动钻孔机，进而增大了钻孔的难度，同时降低了钻孔的效率，同时缺少定位组件，导致钻孔过程中容易因钻孔机位置的偏差导致钻孔位置产生差异，进而影响爆破的质量。
发明内容
本发明提供一次成井凿岩布孔方法，可以有效解决上述背景技术中提出传统的钻孔机由于缺少便捷移动的功能，导致钻孔机在断面上不同位置进行凿孔时，需要频繁的移动钻孔机，进而增大了钻孔的难度，同时降低了钻孔的效率，同时缺少定位组件，导致钻孔过程中容易因钻孔机位置的偏差导致钻孔位置产生差异，进而影响爆破的质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一次成井凿岩布孔方法，包括如下步骤：
S1、钻机选型；
S2、天井规格测量；
S3、辅助孔确定；
S4、炮孔排布；
S5、孔距确定。
根据上述技术方案，步骤S1中，采用QZJ-100B型潜孔钻机配合YGZ-90型钻机进行天井凿岩，QZJ-100B型潜孔1台，钻孔直径110mm，YGZ-90型钻机1台，钻孔直径65mm，选用QZJ-100B型潜孔钻机施工空孔作为补偿空间，YGZ-90型钻机施工爆破有效孔；
根据上述技术方案，步骤S2中，天井高度为12.7m，断面规格设计为：2.0m×2.0m；
根据上述技术方案，步骤S3中，采用单一辅助孔结合直孔菱形掏槽，实现爆破扩腔充分形成；
根据上述技术方案，步骤S4中，掏槽孔为5个，分为2个空孔和3个装药孔，各装药孔按有利于槽腔形成又不会相互挤死的状况布置在空孔中间，辅助孔1个，促进扩腔形成，周边孔为8个，均匀排列在天井设计断面四周，共计爆破有效孔为12个；
根据上述技术方案，步骤S5中，三个大空孔的孔间距取200～350mm，首响槽孔与空孔间距取200～320mm，第二响槽孔与空孔间距取300～600mm，第三响炮孔与空孔间距取650～700mm，第四响炮孔与空孔间距取1400～1500mm。
一次成井凿岩钻孔机，包括底部移动架，所述底部移动架内侧中部纵向固定焊接有纵向支架，所述纵向支架一侧中端焊接有横向支架，所述纵向支架顶部两侧均安装有支撑杆，两个所述支撑杆一侧边端均连接有连接环，所述连接环一侧上方位置处竖直连接有钻孔机臂，所述钻孔机臂底部连接有钻孔头；
所述底部移动架内部一侧固定安装有移动座板，所述移动座板顶部两侧均固定连接有收纳箱，所述收纳箱顶端固定安装有液压缸，所述收纳箱两侧边部均通过固定侧板与液压缸固定连接，所述液压缸底端活动连接有活塞杆，所述活塞杆贯穿于移动座板和收纳箱与其底端的承压板固定连接，所述承压板底部两侧均焊接有转动支架，两个所述转动支架内侧嵌入转动连接有移动轮，所述移动轮外侧边端均等距安装有防泥齿，所述收纳箱内部位于移动座板底部位置处开设有收纳腔室；
所述横向支架内侧中端固定安装有定位座板，所述定位座板顶部两侧均嵌入连接有螺母套管，所述螺母套管内部开设有契合腔，所述契合腔内部嵌入转动连接有连接丝杆，所述连接丝杆顶端固定焊接有固定旋钮，所述连接丝杆底端贯穿于螺母套管与其底部的定位锚头固定连接。
优选的，所述横向支架一端与移动轮对应一侧固定连接有尾部转动支架，所述尾部转动支架内侧嵌入转动连接有从动轮。
优选的，所述钻孔头外部一侧设置有管道连接座，所述钻孔头通过管道连接座与外部气管相连，且外部气管与外部配气机器相连。
优选的，所述移动轮中端设置有轴承，且轴承通过转轴与两个所述转动支架之间转动连接，且移动轮的直径小于收纳腔室的内径。
优选的，所述螺母套管内部开设有内螺纹，所述连接丝杆外部开设有外螺纹，所述螺母套管与连接丝杆之间通过内螺纹与外螺纹契合连接。
两个所述支撑杆内侧上方位置处固定连接有加固支杆，所述加固支杆与横向支架之间通过支撑斜杆固定连接，所述加固支杆中部与支撑斜杆对应处连接有连接座，所述支撑斜杆与连接座之间通过第一连接耳板固定连接，所述支撑斜杆底部通过第二连接耳板与横向支架固定连接。
优选的，所述第一连接耳板和第二连接耳板外部两侧均连接有连接螺栓。
优选的，所述支撑斜杆与加固支杆之间通过连接座和第一连接耳板相连，所述连接座和第一连接耳板之间通过连接螺栓固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、通过移动座板、承压板、转动支架、移动轮、尾部转动支架和从动轮便于钻孔机的移动，进而使钻孔机在对断面上不同位置进行钻孔时，其移动变得更加方便快捷，降低了钻孔机的移动难度，提高了钻孔的效率。
2、通过收纳箱、收纳腔室、液压缸和活塞杆便于将移动轮进行收纳，进而使钻孔机在移动至指定位置后，能够通过将移动轮进行收纳的方式来将钻孔机的底部进行固定，进而使钻孔机在钻孔过程中能够保证更高的稳定性。
3、通过定位座板、螺母套管、契合腔、连接丝杆、固定旋钮和定位锚头能够在钻孔机进行钻孔时对钻孔位置进行定位，以此来确定钻孔的位置，保证了钻孔位置的准确性，防止因钻孔位置的偏差而导致影响后续爆破的质量。
4、通过加固支杆、支撑斜杆、连接座、第一连接耳板、第二连接耳板和连接螺栓保证钻孔机在钻孔过程中具备更高的稳定性，同时该连接方式易于拆卸，进而使钻孔机在完成钻孔后，易于将其进行拆卸转运，降低了钻孔机转运的难度。
5、该布孔方法，通过辅助孔结合直孔菱形掏槽，来实现爆破扩腔充分形成，利用空孔与装药孔之间孔距的设计，能够保证凿岩时，不会相互贯穿，同时利于槽腔形成又不会出现相互挤死的状况，综上能够降低凿孔的偏斜率，提高了爆破一次成井的凿孔质量，突破了爆破一次成井的布孔深度。
附图说明
附图用来提供本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明定位锚头的安装结构示意图；
图3是本发明收纳箱的结构示意图；
图4是本发明移动轮的安装结构示意图；
图5是本发明支撑斜杆的连接结构示意图；
图6是本发明的步骤流程图；
图中标号：1、底部移动架；2、纵向支架；3、横向支架；4、支撑杆；5、连接环；6、钻孔机臂；7、钻孔头；8、移动座板；9、收纳箱；10、液压缸；11、固定侧板；12、活塞杆；13、承压板；14、转动支架；15、移动轮；16、防泥齿；17、收纳腔室；18、尾部转动支架；19、从动轮；20、定位座板；21、螺母套管；22、契合腔；23、连接丝杆；24、固定旋钮；25、定位锚头；26、加固支杆；27、支撑斜杆；28、连接座；29、第一连接耳板；30、第二连接耳板；31、连接螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图6所示，本发明提供一种技术方案，一次成井凿岩布孔方法，包括如下步骤：
S1、钻机选型；
S2、天井规格测量；
S3、辅助孔确定；
S4、炮孔排布；
S5、孔距确定。
根据上述技术方案，步骤S1中，采用QZJ-100B型潜孔钻机配合YGZ-90型钻机进行天井凿岩，QZJ-100B型潜孔1台，钻孔直径110mm，YGZ-90型钻机1台，钻孔直径65mm，选用QZJ-100B型潜孔钻机施工空孔作为补偿空间，YGZ-90型钻机施工爆破有效孔；
根据上述技术方案，步骤S2中，天井高度为12.7m，断面规格设计为：2.0m×2.0m；
根据上述技术方案，步骤S3中，采用单一辅助孔结合直孔菱形掏槽，实现爆破扩腔充分形成；
根据上述技术方案，步骤S4中，掏槽孔为5个，分为2个空孔和3个装药孔，各装药孔按有利于槽腔形成又不会相互挤死的状况布置在空孔中间，辅助孔1个，促进扩腔形成，周边孔为8个，均匀排列在天井设计断面四周，共计爆破有效孔为12个；
根据上述技术方案，步骤S5中，三个大空孔的孔间距取200～350mm，首响槽孔与空孔间距取200～320mm，第二响槽孔与空孔间距取300～600mm，第三响炮孔与空孔间距取650～700mm，第四响炮孔与空孔间距取1400～1500mm。
实施例2：如图1-5所示，本发明提供一种技术方案，一次成井凿岩钻孔机，包括底部移动架1，底部移动架1内侧中部纵向固定焊接有纵向支架2，纵向支架2一侧中端焊接有横向支架3，纵向支架2顶部两侧均安装有支撑杆4，两个支撑杆4一侧边端均连接有连接环5，连接环5一侧上方位置处竖直连接有钻孔机臂6，钻孔机臂6底部连接有钻孔头7，钻孔头7外部一侧设置有管道连接座，钻孔头7通过管道连接座与外部气管相连，且外部气管与外部配气机器相连，便于将外部的压力气体输送至钻孔头7处。
底部移动架1内部一侧固定安装有移动座板8，移动座板8顶部两侧均固定连接有收纳箱9，收纳箱9顶端固定安装有液压缸10，收纳箱9两侧边部均通过固定侧板11与液压缸10固定连接，液压缸10底端活动连接有活塞杆12，活塞杆12贯穿于移动座板8和收纳箱9与其底端的承压板13固定连接，承压板13底部两侧均焊接有转动支架14，两个转动支架14内侧嵌入转动连接有移动轮15，移动轮15外侧边端均等距安装有防泥齿16，收纳箱9内部位于移动座板8底部位置处开设有收纳腔室17，移动轮15中端设置有轴承，且轴承通过转轴与两个转动支架14之间转动连接，且移动轮15的直径小于收纳腔室17的内径，便于移动轮15与转动支架14之间的转动连接，同时便于将移动轮15轻易的收纳于收纳腔室17内。
横向支架3内侧中端固定安装有定位座板20，定位座板20顶部两侧均嵌入连接有螺母套管21，螺母套管21内部开设有契合腔22，契合腔22内部嵌入转动连接有连接丝杆23，螺母套管21内部开设有内螺纹，连接丝杆23外部开设有外螺纹，螺母套管21与连接丝杆23之间通过内螺纹与外螺纹契合连接，便于连接丝杆23与螺母套管21之间的契合连接，同时便于连接丝杆23在螺母套管21内部进行转动，连接丝杆23顶端固定焊接有固定旋钮24，连接丝杆23底端贯穿于螺母套管21与其底部的定位锚头25固定连接。
横向支架3一端与移动轮15对应一侧固定连接有尾部转动支架18，尾部转动支架18内侧嵌入转动连接有从动轮19。
两个支撑杆4内侧上方位置处固定连接有加固支杆26，加固支杆26与横向支架3之间通过支撑斜杆27固定连接，加固支杆26中部与支撑斜杆27对应处连接有连接座28，支撑斜杆27与连接座28之间通过第一连接耳板29固定连接，支撑斜杆27与加固支杆26之间通过连接座28和第一连接耳板29相连，连接座28和第一连接耳板29之间通过连接螺栓31固定连接，便于支撑斜杆27与加固支杆26之间的固定连接与活动拆卸，进而使人们在将加固支杆26进行拆卸和连接时变得更加方便，支撑斜杆27底部通过第二连接耳板30与横向支架3固定连接。
第一连接耳板29和第二连接耳板30外部两侧均连接有连接螺栓31，便于第一连接耳板29与第二连接耳板30的安装与拆卸。
本发明的工作原理及使用流程：该一次成井凿岩钻孔机型号为：YGZ-90，在实际应用过程中，首先启动液压缸10，利用液压缸10来带动其底端的活塞杆12向下移动，通过活塞杆12的移动来将移动轮15顶出收纳箱9，并使移动轮15与断面接触，此时利用移动轮15和尾部转动支架18内侧的从动轮19来使底部移动架1进行移动，以此方式来将钻孔机进行移动，降低了钻孔机在钻孔过程中的移动难度，解决了传统钻孔机在某处钻孔后，在移动过程中移动难度较大的问题；
而当钻孔机在天井断面上钻孔时，此时旋动固定旋钮24来带动连接丝杆23在螺母套管21内进行移动，通过连接丝杆23的移动来带动其底端的定位锚头25插入到断面内，进而来对钻孔的位置进行确定，进一步来将钻孔机的钻孔位置进行固定，保证钻孔机与钻孔之间位置的准确性，进而避免钻孔的位置产生偏差；
当定位锚头25插入到断面内，此时再次启动液压缸10，并带动活塞杆12向上移动，进而利用活塞杆12带动其底端的转动支架14和移动轮15向收纳箱9内进行移动，直至转动支架14和移动轮15均进入收纳箱9内的收纳腔室17后，停止液压缸10，此时利用收纳腔室17来将移动轮15进行收纳，进而使底部移动架1能够与断面直接接触，使钻孔机在钻孔过程中具备更高的稳定性；
钻孔机在钻孔结束后，此时利用连接螺栓31将第一连接耳板29和连接座28进行拆卸，同时将第二连接耳板30与支撑斜杆27进行拆卸，以此来将支撑斜杆27与横向支架3和加固支杆26进行拆卸，进一步便于将加固支杆26两端的支撑杆4进行拆卸，进一步便于将支撑杆4、连接环5、钻孔机臂6和钻孔头7等部件进行拆卸，以此使钻孔机在钻孔结束后能够便于人们将其进行便捷的拆卸，进而使钻孔机在后续转运过程中更加方便。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)
1.一次成井凿岩布孔方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、钻机选型；
S2、天井规格测量；
S3、辅助孔确定；
S4、炮孔排布；
S5、孔距确定。
2.根据权利要求1所述的一次成井凿岩布孔方法，其特征在于：
所述步骤S1中，采用QZJ-100B型潜孔钻机配合YGZ-90型钻机进行天井凿岩，QZJ-100B型潜孔1台，钻孔直径110mm，YGZ-90型钻机1台，钻孔直径65mm，选用QZJ-100B型潜孔钻机施工空孔作为补偿空间，YGZ-90型钻机施工爆破有效孔；
所述步骤S2中，天井高度为12.7m，断面规格设计为：2.0m×2.0m；
所述步骤S3中，采用单一辅助孔结合直孔菱形掏槽，实现爆破扩腔充分形成；
所述步骤S4中，掏槽孔为5个，分为2个空孔和3个装药孔，各装药孔按有利于槽腔形成又不会相互挤死的状况布置在空孔中间，辅助孔1个，促进扩腔形成，周边孔为8个，均匀排列在天井设计断面四周，共计爆破有效孔为12个；
所述步骤S5中，三个大空孔的孔间距取200～350mm，首响槽孔与空孔间距取200～320mm，第二响槽孔与空孔间距取300～600mm，第三响炮孔与空孔间距取650～700mm，第四响炮孔与空孔间距取1400～1500mm。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一次成井凿岩钻孔机，包括底部移动架(1)，其特征在于：所述底部移动架(1)内侧中部纵向固定焊接有纵向支架(2)，所述纵向支架(2)一侧中端焊接有横向支架(3)，所述纵向支架(2)顶部两侧均安装有支撑杆(4)，两个所述支撑杆(4)一侧边端均连接有连接环(5)，所述连接环(5)一侧上方位置处竖直连接有钻孔机臂(6)，所述钻孔机臂(6)底部连接有钻孔头(7)；
所述底部移动架(1)内部一侧固定安装有移动座板(8)，所述移动座板(8)顶部两侧均固定连接有收纳箱(9)，所述收纳箱(9)顶端固定安装有液压缸(10)，所述收纳箱(9)两侧边部均通过固定侧板(11)与液压缸(10)固定连接，所述液压缸(10)底端活动连接有活塞杆(12)，所述活塞杆(12)贯穿于移动座板(8)和收纳箱(9)与其底端的承压板(13)固定连接，所述承压板(13)底部两侧均焊接有转动支架(14)，两个所述转动支架(14)内侧嵌入转动连接有移动轮(15)，所述移动轮(15)外侧边端均等距安装有防泥齿(16)，所述收纳箱(9)内部位于移动座板(8)底部位置处开设有收纳腔室(17)；
所述横向支架(3)内侧中端固定安装有定位座板(20)，所述定位座板(20)顶部两侧均嵌入连接有螺母套管(21)，所述螺母套管(21)内部开设有契合腔(22)，所述契合腔(22)内部嵌入转动连接有连接丝杆(23)，所述连接丝杆(23)顶端固定焊接有固定旋钮(24)，所述连接丝杆(23)底端贯穿于螺母套管(21)与其底部的定位锚头(25)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：所述横向支架(3)一端与移动轮(15)对应一侧固定连接有尾部转动支架(18)，所述尾部转动支架(18)内侧嵌入转动连接有从动轮(19)。
5.根据权利要求3所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：所述钻孔头(7)外部一侧设置有管道连接座，所述钻孔头(7)通过管道连接座与外部气管相连，且外部气管与外部配气机器相连。
6.根据权利要求3所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：所述移动轮(15)中端设置有轴承，且轴承通过转轴与两个所述转动支架(14)之间转动连接，且移动轮(15)的直径小于收纳腔室(17)的内径。
7.根据权利要求3所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：所述螺母套管(21)内部开设有内螺纹，所述连接丝杆(23)外部开设有外螺纹，所述螺母套管(21)与连接丝杆(23)之间通过内螺纹与外螺纹契合连接。
8.根据权利要求3所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：两个所述支撑杆(4)内侧上方位置处固定连接有加固支杆(26)，所述加固支杆(26)与横向支架(3)之间通过支撑斜杆(27)固定连接，所述加固支杆(26)中部与支撑斜杆(27)对应处连接有连接座(28)，所述支撑斜杆(27)与连接座(28)之间通过第一连接耳板(29)固定连接，所述支撑斜杆(27)底部通过第二连接耳板(30)与横向支架(3)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：所述第一连接耳板(29)和第二连接耳板(30)外部两侧均连接有连接螺栓(31)。
10.根据权利要求8所述的一次成井凿岩钻孔机，其特征在于：所述支撑斜杆(27)与加固支杆(26)之间通过连接座(28)和第一连接耳板(29)相连，所述连接座(28)和第一连接耳板(29)之间通过连接螺栓(31)固定连接。
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- 2019-08-27 CN CN201910796200.5A patent/CN110578465A/zh active Pending
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