CN114233177B - 井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械液压技术领域，具体涉及一种井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置。包括设置在底盘上的卷管滚筒组件、对孔组件、气动冲击组件、液压及气动控制系统；依靠回转马达通过链条齿轮驱动来实现滚筒转动，滚筒的正传和反转实现透孔管的收放；透孔管通过弹簧和伸缩管导向延伸到吊臂头部的对孔组件，依靠液压系统提供动力实现吊臂的升降、旋转及伸缩并输送透孔管端头的气动冲击锤到中深孔炮孔当中，进入炮孔后在送管过程中依靠气动冲击锤把堵塞的石块冲击破碎从而疏通炮孔，为中深孔装药做准备。本装置结构简单，设计布局合理，操作便捷，解决人工透孔问题，提高爆破效果，提高施工安全系数和工作效率，降低劳动强度。

Description

井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置

技术领域

本发明涉及工程机械液压技术领域，具体涉及一种井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置。

背景技术

在地采无底柱分段崩落采矿方法中，中深孔爆破时产生强大的冲击和炮震会造成相邻炮孔的坍塌和碎石堵塞，使下道工序的再次装药作业无法进行，必须在装药前依靠人工对炮孔进行疏通，安全风险高、劳动强度大、工作效率低。目前国内各大中型地下矿山中没有机械化通孔设备，全部依靠人工透孔，急需一种机械化通孔设备取代人工进行透孔作业，来提高安全系数、降低劳动强度和提高工作效率。

发明内容

本发明的主要目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种结构简单、易于操作、能够高效的疏通中深炮孔的井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置，解决人工透孔的安全以及劳动强度大的问题。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置，包括设置在底盘上的卷管滚筒组件、对孔组件、气动冲击组件、液压及气动控制系统，卷管滚筒组件包括通过支架固定支撑在底盘左侧的卷管滚筒、安装在支架下部的回转马达；回转马达通过链条齿轮与卷管滚筒传动连接进而驱动卷管滚筒旋转，通过卷管滚筒的正转和反转实现其上的透孔管的收放；对孔组件包括导管弹簧、伸缩管、气动冲击通孔部件和吊臂；吊臂的底端焊接固定在底盘上，伸缩管通过支架吊装在吊臂下部，吊臂的端部固定连接气动冲击通孔部件；气动冲击组件包括气动冲击锤和旋转马达；透孔管的端头依次通过导管弹簧、伸缩管、气动冲击通孔部件与气动冲击锤连接，旋转马达设置于冲击锤壳体内，驱动气动冲击锤提供冲击运动；气动冲击锤通过吊臂的升降、旋转及伸缩动作被送入中深孔炮孔当中；液压及气动控制系统为回转马达、旋转马达、气动冲击锤提供驱动力，并控制吊臂的升降、旋转及伸缩动作。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

本装置结构简单，设计布局合理，操作便捷，解决人工透孔问题，能够使疏通堵孔这一工作机械化，避免人员伤亡，安全、高效疏通中深孔炮孔塌孔及堵孔情况，从而推进后续的装药作业工作进度，提高爆破效果，提高施工安全系数和工作效率，降低劳动强度。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

卷管滚筒的内侧设置有导向槽，且在导向槽内部沿卷管滚筒的周向均布有一圈压辊，透孔管依靠卷管滚筒上的导向槽和压辊收纳在其中。

吊臂包括焊接固定在底盘上的升降旋转立柱和轴线与地平面平行的伸缩悬臂，伸缩管通过支架吊装在伸缩悬臂上。

液压及气动控制系统设置在卷管滚筒组件与对孔组件之间，包括液压站、储气罐、操控阀、气控阀门。

还包括一个基于微处理器的控制器，微处理器的控制器设置于操控阀内，其通过吊臂的运动反馈来调节气源的供应量。

附图说明

图1 是本发明实施例结构示意图；

图2 是本发明实施例液压及气动控制系统的示意图；

图中：卷管滚筒1；压辊2；液压及气动控制系统3；气动阀门4；储气罐5；导管弹簧6；吊臂7；伸缩管8；气动冲击通孔部件9；旋转马达10；气动冲击锤11；操控阀12；底盘13；回转马达14。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1、图2，一种井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置，包括设置在底,13上的卷管滚筒组件、对孔组件、气动冲击组件、液压及气动控制系统3，液压及气动控制系统3能够控制卷管滚筒组件、对孔组件和气动冲击组件的运动，为上述组件提供动力来源。

卷管滚筒组件包括通过支架固定支撑在底盘13左侧的卷管滚筒1、安装在支架下部的回转马达14；回转马达14通过链条齿轮与卷管滚筒1传动连接进而驱动卷管滚筒1旋转，通过卷管滚筒1的正转和反转实现其上的透孔管的收放；卷管滚筒1的内侧设置有导向槽，且在导向槽内部沿卷管滚筒1的周向均布有一圈压辊2，透孔管依靠卷管滚筒1上的导向槽和压辊2收纳在其中。

对孔组件包括导管弹簧6、伸缩管8、气动冲击通孔部件9和吊臂7；吊臂7的底端焊接固定在底盘13上，吊臂7包括焊接固定在底盘13上的升降旋转立柱和轴线与地平面平行的伸缩悬臂，伸缩管8通过支架吊装在伸缩悬臂上，伸缩悬臂的端部固定连接气动冲击通孔部件9。

气动冲击组件包括气动冲击锤11和旋转马达10；透孔管的端头依次通过导管弹簧6、伸缩管8、气动冲击通孔部件9与气动冲击锤11连接，旋转马达10设置于气动冲击锤11的壳体内，驱动气动冲击锤11提供冲击运动；气动冲击锤11通过吊臂7的升降、旋转及伸缩动作被送入中深孔炮孔当中。

液压及气动控制系统3设置在卷管滚筒组件与对孔组件之间，包括液压站、储气罐5、气泵、气泵马达、操控阀12、气动阀门4；液压及气动控制系统3为回转马达14、旋转马达10、气泵马达提供驱动力，液压及气动控制系统3中的操控阀12用于控制吊臂7的升降、旋转及伸缩运动，使吊臂7带动气动冲击组件实现相应运动，通过吊臂7的升降、回转及伸缩动作控制气动冲击锤11的方向，气动冲击锤11的旋转范围为左右各90°，工作范围能够覆盖5×5m的巷道内中深炮孔，最大透孔深度35m。

液压及气动控制系统3还包括一个基于微处理器的控制器，微处理器的控制器设置于操控阀12内，其通过吊臂7的运动反馈来调节气源的供应量；为了使及气动控制系统3中的压力保持稳定，确保系统中的压力不会超过预设值，从而不会造成事故的发生，因而液压及气动控制系统3中还安装有溢流阀，液压系统设有溢流阀进行压力保护，气动系统有可调压力开关来进行安全保护和冲击力调节，能够高效安全的工作。

本装置的工作流程包括如下步骤：（a）需要透孔时，液压及气动控制系统3为回转马达14提供动力，卷管滚筒1依靠回转马达14通过链条齿轮驱动来实现转动，卷管滚筒1的正反转实现透孔管的收放；（b）透孔管通过导管弹簧6和伸缩管8的导向延伸到吊臂7的悬臂梁头部的气动冲击组件；（c）液压及气动控制系统3提供动力，来驱动卷管滚筒1转动和实现吊臂7的升降、旋转及伸缩并输送透孔管端头的气动冲击锤11到中深孔炮孔当中；（d）透孔管随动气动冲击锤11进入炮孔后在送管过程同时开启气动阀门4，利用储气罐5的气源给气动冲击锤11提供冲击动力，依靠气动冲击锤11把堵塞在中深炮孔内的碎石块冲击震碎掉落到空外，从而疏通炮孔为中深孔装药做准备。

本装置结构简单，设计布局合理，操作便捷，通过外接多功能服务车底盘液压系统为装置提供动力解决人工透孔问题，能够使疏通堵孔这一工作机械化，避免人员伤亡，安全、高效疏通中深孔炮孔塌孔及堵孔情况，从而推进后续的装药作业工作进度，提高了施工安全系数、工作效率和炮孔利用率，降低了炸药单耗及劳动强度。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (3)

1.一种井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置，包括设置在底盘上的卷管滚筒组件、

对孔组件、气动冲击组件、液压及气动控制系统，其特征在于：

卷管滚筒组件包括通过支架固定支撑在底盘左侧的卷管滚筒、安装在支架下部的回转马达；回转马达通过链条齿轮与卷管滚筒传动连接进而驱动卷管滚筒旋转，通过卷管滚筒的正转和反转实现其上的透孔管的收放；对孔组件包括导管弹簧、伸缩管、气动冲击通孔部件和吊臂；吊臂的底端焊接固定在底盘上，伸缩管通过支架吊装在吊臂下部，吊臂的端部固定连接气动冲击通孔部件；气动冲击组件包括气动冲击锤和旋转马达；透孔管的端头依次通过导管弹簧、伸缩管、气动冲击通孔部件与气动冲击锤连接，旋转马达设置于冲击锤壳体内，驱动气动冲击锤提供冲击运动；气动冲击锤通过吊臂的升降、旋转及伸缩动作被送入中深孔炮孔当中；液压及气动控制系统为回转马达、旋转马达、气动冲击锤提供驱动力，并控制吊臂的升降、旋转及伸缩动作：卷管滚筒的内侧设置有导向槽，且在导向槽内部沿卷管滚筒的周向均布有一圈压辊，透孔管依靠卷管滚筒上的导向槽和压辊收纳在其中；吊臂包括焊接固定在底盘上的升降旋转立柱和轴线与地平面平行的伸缩悬臂，伸缩管通过支架吊装在伸缩悬臂上。

2.根据权利要求1所述的井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置，其特征在于：液压及气动控制系统设置在卷管滚筒组件与对孔组件之间，包括液压站、储气罐、操控阀、气控阀门。

3.根据权利要求1所述的井下中深孔炮孔气动冲击凿岩透孔装置，其特征在于：还包括一个基于微处理器的控制器，微处理器的控制器设置于操控阀内，其通过吊臂的运动反馈来调节气源的供应量。