CN111156018B - 一种爆破用钻孔装置及矿房切割槽成槽方法 - Google Patents

Abstract

一种矿房切割槽成槽方法及爆破用钻孔装置，属于矿井爆破打孔领域。为解决上述爆破打孔车体积较大和重量较大的问题以及固定在地面的钻机造成的钻孔死角问题及矿房切割成槽安全性问题。爆破用钻孔装置，包括拖车装置和钻孔装置，所述的拖车装置包括拖车座、轮驱动电动机、轮子、控制箱和拉杆，所述的钻孔装置放置在拖车座上，所述的钻孔装置包括安装板，在安装板上设有若干安装孔，在安装孔内安装有辅助固定装置，所述的辅助固定装置包括穿过安装孔固定的电缸，在电缸的推杆前端固连有辅助钻孔电机，在辅助钻孔电机的转轴上固连有辅助钻头，本发明大大缩小了体积减轻了重量，能够进行手持操作和稳定地钻孔，避免出现钻孔死角问题。

Description

一种爆破用钻孔装置及矿房切割槽成槽方法

技术领域

本发明涉及矿井矿房爆破打孔技术领域，具体地说就是一种矿房切割槽成槽方法及爆破用钻孔装置。

背景技术

简介：铁矿资源是社会发展的必要物质，我国是一个钢铁使用大国。铁矿的开采是一项艰苦的工作，随着社会的发展，铁矿开采已经越来越自动化，这给铁矿工人减轻了很多的负担，使得铁矿开采更加便利。

铁矿在开采过程中以及矿房切割槽成槽过程中，往往需要对工作面进行打孔装药爆破，这是一项比较繁重的工作，工人抱住打孔装置对矿石层进行打孔，会使得工人较为劳累，若是没有扶住打孔装置，会使得打的孔不合格，影响爆破，同时每个孔间的间距也需要测量，整个过程较为劳累和繁琐，现有的一些爆破打孔车，都是体积较大的设备，整个设备非常沉重，而矿井下的道路本就狭窄崎岖，某些地段可能难以前进，较大的体积和重量还会带来其他的问题，比如难以检修，若遭遇电机损坏需要将沉重的设备运出矿井进行修理，误工误事，而且固定在地面的钻孔机可能存在某些死角，钻头无法伸过去等等，使用不便，另外，现有的矿房切割槽成槽方法安全系数较低，因此有必要提供一种更加安全的矿房切割槽成槽方法。

发明内容

为解决上述爆破打孔车体积较大和重量较大的问题以及固定在地面的钻机造成的钻孔死角问题以及现有矿房切割槽成槽方法不够安全，本发明提供了一种矿房切割槽成槽方法及爆破用钻孔装置，大大缩小了体积减轻了重量，能够进行手持操作和稳定地钻孔，避免出现钻孔死角问题，提升了矿房切割槽成槽施工过程中的安全系数。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种矿房切割槽成槽方法，包括以下步骤：

S1：挑顶施工；由南向北进行挑顶作业，将第一茬爆破产生的渣作为第二次向上施工的作业台面，在每茬炮爆破前在帮壁上施工锚杆，作为下次作业时安全带挂钩点；

S2：扩刷施工；扩刷时，由西向东进行；

S3：中深孔施工；按照给定排面线和孔号进行定位中深孔施工，各炮孔超深长度1.5m，排阻间距0.8m，组与组之间孔底距1.7m，组内孔底距1.5m，每排4个孔；

S4：爆破；中深孔爆破使用粉末状岩石硝铵炸药作为主爆破药，起爆药采用直径20mm的药卷和非电导爆管加工而成，爆破时采用复式微差起爆方式，爆破分四次进行，每次两组。

本发明的另一方面，提供一种用于矿房切割槽成槽过程中的中深孔钻孔施工的爆破用钻孔装置，爆破用钻孔装置包括拖车装置和钻孔装置，所述的拖车装置包括拖车座、轮驱动电动机、轮子、控制箱和拉杆，所述的控制箱内包括蓄电池和控制电路板；所述的钻孔装置放置在拖车座上，所述的钻孔装置包括安装板，在安装板上设有若干安装孔，在安装孔内安装有辅助固定装置，所述的辅助固定装置包括穿过安装孔固定的电缸，在电缸的推杆前端固连有辅助钻孔电机，在辅助钻孔电机的转轴上固连有辅助钻头；所述的钻孔装置还包括固连在安装板上的直线导轨，所述的安装板正中间还设有钻杆孔，所述的直线导轨位于钻杆孔的下侧，所述的直线导轨设有上端开口的导轨滑槽，所述的直线导轨还包括安装在导轨滑槽内的滑动座，所述的滑动座上设有直线驱动装置和第一电动机槽，在第一电动机槽内安装钻头驱动电动机，在钻头驱动电动机的轴上安装长钻头，所述的长钻头的另一端穿过钻杆孔；所述的安装板侧面设有握把，所述的安装板的前侧盖有防护盖。

作为优化，所述的直线驱动装置包括设在滑动座下侧的齿轮和设在导轨滑槽内的齿条，齿轮与齿条相啮合，所述的滑动座下侧设有齿轮槽，所述的齿轮安装在齿轮槽内，在滑动座的上侧设有直线驱动电机，所述的直线驱动电机的转轴穿过滑动座同轴固连在齿轮的中心。

作为优化，所述的拖车座上侧设有限位装置，所述的限位装置包括限位侧板和支撑底座，所述的拖车座下侧设有下侧板，在下侧板外侧安装轮子，在下侧板内侧每个轮子对应安装减速箱，轮子的转轴穿过下侧板固连在减速箱的输出转轴上，所述的下侧板内还设有第二电动机槽，在第二电动机槽内安装轮驱动电动机，所述的减速箱的输入转轴安装在轮驱动电动机的转轴上。

作为优化，所述的钻头驱动电动机与轮驱动电动机为相同的电动机，钻头驱动电动机与轮驱动电动机的转轴上均设有第一销孔，所述的长钻头的一端设有第一轴孔，在长钻头的侧面第一轴孔处设有第二销孔，所述的钻头驱动电动机的转轴安装在第一轴孔内，所述的第一销孔与第二销孔对齐使用锁定销固定，在减速箱的输入转轴上设有第二轴孔，所述的输入转轴的侧面第二轴孔处设有第三销孔，所述的轮驱动电动机的转轴安装在第二轴孔内，所述的第一销孔与第三销孔对齐使用锁定销固定。

作为优化，所述的拖车座前侧设有前侧板，所述的控制箱固连在前侧板的前侧，所述的控制箱的前侧设有轴块，所述的轴块上设有推拉轴孔，在推拉轴孔上通过铰接安装拉杆，所述的拉杆的另一端设有拉手。

作为优化，所述的安装孔的数量为3个或4个。

作为优化，所述的防护盖的侧面套在安装板的侧面一周，所述的防护盖的侧面设有避让开握把的支撑口。

本发明的整体有益效果是：本发明相比于常规的打孔装置，大大缩小了体积减轻了重量，能够进行手持操作和稳定地钻孔，避免出现钻孔死角问题，并且在运输时可以利用拖车装置进行快速运输，方便快捷；为解决钻孔时的死角问题，本发明的钻孔装置设计为可手持的，能够实现各种角度的和方向的钻孔；并且在钻孔时，能够利用辅助固定装置进行辅助固定，使辅助钻头固定在岩石上，在真正进行钻孔时，解放工人的双手，不必保持一个姿势举着钻孔装置，能够实现稳定地打孔操作；本发明的辅助固定装置设置了电缸，可以实现凹凸不平的面上打孔操作；本发明的拖车装置利用了轮驱动电动机进行辅助驱动，拖车装置在前进时，主要依靠手拉前进，轮驱动电机经过减速箱传动后增大了力矩，能够对轮子进行辅助驱动，减轻手拉的拖车装置的负担；本发明的钻头驱动电动机与轮驱动电动机为相同的电动机，在钻头驱动电动机损坏的情况下，换上其中一个轮驱动电动机就能够继续工作，并且不耽误拖车装置的正常使用，大大节省了维修的时间；本发明设计巧妙，维修方便，操作简单，非常适合进行矿井爆破打孔工作。

矿房切割槽成槽施工过程中使用本发明的爆破用钻孔装置，能够大大提升施工过程中的安全系数。

附图说明

附图1为本发明的整体轴侧示意图。

附图2为本发明左视示意图。

附图3为本发明俯视示意图。

附图4为本发明仰视示意图。

附图5为本发明钻孔装置盖防护盖时示意图。

附图6为本发明钻孔装置前侧结构示意图。

附图7为本发明滑动座处结构示意图。

附图8为本发明滑动座处正视方向剖切示意图。

附图9为本发明直线驱动装置处剖切示意图。

附图10为本发明滑动座底部结构示意图。

附图11为本发明轮驱动电动机处局部放大示意图。

附图12为本发明拖车装置结构示意图。

附图13为本发明拖车装置去除轮驱动电动机示意图以及输入转轴处局部放大示意图。

附图14为本发明轮驱动电动机或钻头驱动电动机示意图。

附图15为本发明长钻头后端结构示意图。

其中，1拖车装置、2钻孔装置、3拖车座、4轮驱动电动机、5轮子、6控制箱、7拉杆、8安装板、9安装孔、10辅助固定装置、11电缸、12推杆、13辅助钻孔电机、14辅助钻头、15直线导轨、16钻杆孔、17导轨滑槽、18滑动座、19直线驱动装置、20第一电动机槽、21钻头驱动电动机、22长钻头、23握把、24防护盖、25齿轮、26齿条、27齿轮槽、28直线驱动电机、29限位侧板、30支撑底座、31下侧板、32减速箱、33第二电动机槽、34输入转轴、35第一销孔、36第一轴孔、37第二销孔、38锁定销、39第三销孔、40前侧板、41轴块、42推拉轴孔、43拉手、44支撑口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示实施例中，一种矿井爆破用钻孔装置，包括拖车装置1和钻孔装置2，所述的拖车装置1包括拖车座3、轮驱动电动机4、轮子5、控制箱6和拉杆7，所述的控制箱6内包括蓄电池和控制电路板，蓄电池连接在电路板上，本装置所有的用电器均通过电缆线连接到控制电路板上；所述的钻孔装置2放置在拖车座3上，钻孔装置2可随时取下进行工作，所述的钻孔装置2包括安装板8，在安装板8上设有若干安装孔9，在安装孔9内安装有辅助固定装置10，辅助固定装置10的作用为固定在待打孔的岩石面上，代替工人托举打孔，实现打孔时保持稳定，所述的辅助固定装置10包括穿过安装孔9固定的电缸11，在电缸11的推杆12前端固连有辅助钻孔电机13，在辅助钻孔电机13的转轴上固连有辅助钻头14，电缸11能够前后推动推杆12，用来适应凹凸不平的岩石面，辅助钻头14钻进岩石面后卡在岩石内，对钻孔装置2起支撑作用，实现任意角度的固定；所述的钻孔装置2还包括固连在安装板8上的直线导轨15，所述的安装板8正中间还设有钻杆孔16，所述的直线导轨15位于钻杆孔16的下侧，所述的直线导轨15设有上端开口的导轨滑槽17，所述的直线导轨15还包括安装在导轨滑槽17内的滑动座18，导轨滑槽17是设在直线导轨15上的轨道，滑动座18在上面直线滑动，所述的滑动座18上设有直线驱动装置19和第一电动机槽20，在第一电动机槽20内安装钻头驱动电动机21，在钻头驱动电动机21的轴上安装长钻头22，所述的长钻头22的另一端穿过钻杆孔16；所述的安装板8侧面设有握把23，所述的安装板8的前侧盖有防护盖24。

参考图7、图8、图9和图10，所述的直线驱动装置19包括设在滑动座18下侧的齿轮25和设在导轨滑槽17内的齿条26，齿轮25与齿条26相啮合，所述的滑动座18下侧设有齿轮槽27，所述的齿轮25安装在齿轮槽27内，在滑动座18的上侧设有直线驱动电机28，所述的直线驱动电机28的转轴穿过滑动座18同轴固连在齿轮25的中心，直线驱动电机28带动齿轮25在齿条26上转动，由于齿轮25的轴安装在滑动座18上，所以能够带动滑动座18沿导轨滑槽17直线运动。

如图12所示，所述的拖车座3上侧设有限位装置，所述的限位装置包括限位侧板29和支撑底座30，支撑底座30的作用是托着电缸11，防止受力不均发生磕碰或挤压，所述的拖车座3下侧设有下侧板31，在下侧板31外侧安装轮子5，在下侧板31内侧每个轮子5对应安装减速箱32，轮子5的转轴穿过下侧板31固连在减速箱32的输出转轴上，所述的下侧板31内还设有第二电动机槽33，在第二电动机槽33内安装轮驱动电动机4，所述的减速箱32的输入转轴34安装在轮驱动电动机4的转轴上，轮驱动电机4在拖车装置1被拉动时，主动进行转动，提供向前的力，节省拖拉的力量。

参考图7、图11、图13、图14和15，所述的钻头驱动电动机21与轮驱动电动机4为相同的电动机，钻头驱动电动机21与轮驱动电动机4的转轴上均设有第一销孔35，所述的长钻头22的一端设有第一轴孔36，在长钻头22的侧面第一轴孔36处设有第二销孔37，所述的钻头驱动电动机21的转轴安装在第一轴孔36内，所述的第一销孔35与第二销孔37对齐使用锁定销38固定，在减速箱32的输入转轴34上设有第二轴孔39，所述的输入转轴34的侧面第二轴孔39处设有第三销孔40，所述的轮驱动电动机4的转轴安装在第二轴孔39内，所述的第一销孔35与第三销孔40对齐使用锁定销38固定。

如图12所示，所述的拖车座3前侧设有前侧板40，所述的控制箱6固连在前侧板40的前侧，所述的控制箱6的前侧设有轴块41，所述的轴块41上设有推拉轴孔42，在推拉轴孔42上通过铰接安装拉杆7，所述的拉杆7的另一端设有拉手43。

为了使辅助固定装置10能保持钻孔装置2稳定进行钻孔工作，所述的安装孔9的数量为3个或4个。

如图5所示，所述的防护盖24的侧面套在安装板8的侧面一周，所述的防护盖24的侧面设有避让开握把23的支撑口44，所述的支撑口44的作用之一为避让开握把23从而能够套装到安装板8上，支撑口44的另一个作用为抵住握把23，使钻孔装置2放置在拖车装置1上时，辅助钻头14不会顶到前侧板40，防止辅助钻头14受到损伤。

本装置的使用方法：手持拉手43拖动拖车装置1至需要爆破钻孔的位置，专注握把23取下钻孔装置2，将钻孔装置2的前侧对准待钻孔的位置，启动辅助钻孔电机13将辅助钻头14钻进墙体内，如果待钻孔的岩石面凹凸不平，那么启动相应的电缸11进行找平后再进行辅助钻头钻孔14操作，辅助钻头14固定好后，打开钻头驱动电动机21和直线驱动电机28进行爆破钻孔，此时只需等待片刻，钻孔完成后关闭钻头驱动电动机21，反转直线驱动电机28将长钻头退出，然后反转辅助钻孔电机13退出辅助钻头14，将钻孔装置2放回到拖车座3上，完成钻孔工作。

如果钻头驱动电动机21发生损坏，处理过程如下：将钻头驱动电动机21在第一电动机槽20上卸下，并将长钻头22从钻头驱动电动机21的转轴上拆下，具体为从第二销孔37上拆下锁定销38；然后在第二电动机槽33上卸下一个轮驱动电动机4，并将轮驱动电动机4的转轴从减速箱32的输入转轴34上卸下，具体为从第三销孔39上拆下锁定销；将卸下的轮驱动电动机4安装到第一电动机槽20上，再将长钻头22安装在其电机转轴上，完成替换，可继续进行钻孔工作。

本发明还公开了一种矿房切割槽成槽方法，包括以下步骤：

S1：挑顶施工；由南向北进行挑顶作业，将第一茬爆破产生的渣作为第二次向上施工的作业台面，在每茬炮爆破前在帮壁上施工锚杆，作为下次作业时安全带挂钩点；

S2：扩刷施工；扩刷时，由西向东进行；

S3：中深孔施工；使用本发明的爆破用钻孔装置进行中深孔施工，按照给定排面线和孔号进行定位中深孔施工，各炮孔超深长度1.5m，排阻间距0.8m，组与组之间孔底距1.7m，组内孔底距1.5m，每排4个孔；

S4：爆破；中深孔爆破使用粉末状岩石硝铵炸药作为主爆破药，起爆药采用直径20mm的药卷和非电导爆管加工而成，爆破时采用复式微差起爆方式，爆破分四次进行，每次两组。

上述施工方法使用本发明的爆破钻孔装置，大大提升了矿房切割槽成槽过程中的安全系数。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种矿井爆破用钻孔装置且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种爆破用钻孔装置，其特征在于：用于矿房切割槽成槽过程中的中深孔钻孔施工，所述爆破用钻孔装置包括拖车装置和钻孔装置，所述的拖车装置包括拖车座、轮驱动电动机、轮子、控制箱和拉杆，所述的控制箱内包括蓄电池和控制电路板；所述的钻孔装置放置在拖车座上，所述的钻孔装置包括安装板，在安装板上设有若干安装孔，在安装孔内安装有辅助固定装置，所述的辅助固定装置包括穿过安装孔固定的电缸，在电缸的推杆前端固连有辅助钻孔电机，在辅助钻孔电机的转轴上固连有辅助钻头；所述的钻孔装置还包括固连在安装板上的直线导轨，所述的安装板正中间还设有钻杆孔，所述的直线导轨位于钻杆孔的下侧，所述的直线导轨设有上端开口的导轨滑槽，所述的直线导轨还包括安装在导轨滑槽内的滑动座，所述的滑动座上设有直线驱动装置和第一电动机槽，在第一电动机槽内安装钻头驱动电动机，在钻头驱动电动机的轴上安装长钻头，所述的长钻头的另一端穿过钻杆孔；所述的安装板侧面设有握把，所述的安装板的前侧盖有防护盖；

所述的防护盖的侧面套在安装板的侧面一周，所述的防护盖的侧面设有避让开握把的支撑口。

2.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于：所述的直线驱动装置包括设在滑动座下侧的齿轮和设在导轨滑槽内的齿条，齿轮与齿条相啮合，所述的滑动座下侧设有齿轮槽，所述的齿轮安装在齿轮槽内，在滑动座的上侧设有直线驱动电机，所述的直线驱动电机的转轴穿过滑动座同轴固连在齿轮的中心。

3.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于：所述的拖车座上侧设有限位装置，所述的限位装置包括限位侧板和支撑底座，所述的拖车座下侧设有下侧板，在下侧板外侧安装轮子，在下侧板内侧每个轮子对应安装减速箱，轮子的转轴穿过下侧板固连在减速箱的输出转轴上，所述的下侧板内还设有第二电动机槽，在第二电动机槽内安装轮驱动电动机，所述的减速箱的输入转轴安装在轮驱动电动机的转轴上。

4.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于：所述的钻头驱动电动机与轮驱动电动机为相同的电动机，钻头驱动电动机与轮驱动电动机的转轴上均设有第一销孔，所述的长钻头的一端设有第一轴孔，在长钻头的侧面第一轴孔处设有第二销孔，所述的钻头驱动电动机的转轴安装在第一轴孔内，所述的第一销孔与第二销孔对齐使用锁定销固定，在减速箱的输入转轴上设有第二轴孔，所述的输入转轴的侧面第二轴孔处设有第三销孔，所述的轮驱动电动机的转轴安装在第二轴孔内，所述的第一销孔与第三销孔对齐使用锁定销固定。

5.根据权利要求1所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于：所述的拖车座前侧设有前侧板，所述的控制箱固连在前侧板的前侧，所述的控制箱的前侧设有轴块，所述的轴块上设有推拉轴孔，在推拉轴孔上通过铰接安装拉杆，所述的拉杆的另一端设有拉手。

6.根据权利要求2所述的一种爆破用钻孔装置，其特征在于：所述的安装孔的数量为3个或4个。

7.一种矿房切割槽成槽方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：挑顶施工；由南向北进行挑顶作业，将第一茬爆破产生的渣作为第二次向上施工的作业台面，在每茬炮爆破前在帮壁上施工锚杆，作为下次作业时安全带挂钩点；

S2：扩刷施工；扩刷时，由西向东进行；

S3：中深孔施工；使用权利要求1至6任意一项所述的爆破用钻孔装置进行中深孔施工，按照给定排面线和孔号进行定位中深孔施工，各炮孔超深长度1.5m，排阻间距0.8m，组与组之间孔底距1.7m，组内孔底距1.5m，每排4个孔；

S4：爆破；中深孔爆破使用粉末状岩石硝铵炸药作为主爆破药，起爆药采用直径20mm的药卷和非电导爆管加工而成，爆破时采用复式微差起爆方式，爆破分四次进行，每次两组。

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