CN204299508U - 一种护孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种护孔机，包括封孔件、螺旋叶片和中心轴，所述封孔件呈上大下小的锥形体并安装在所述中心轴的底端，所述螺旋叶片套设在所述中心轴外，所述封孔件用于插入到孔口中，所述中心轴用于带动所述螺旋叶片转动。由于护孔机包括锥形的封孔件和螺旋叶片，封孔件用于插入到孔口中实现定位和堵孔，螺旋叶片转动时，将孔口周围的岩粉推走，并形成环形挡水墙。

Description

一种护孔机

技术领域

本实用新型涉及露天矿山机械设计，尤其涉及一种用于露天矿山的护孔机。

背景技术

大型露天矿的穿孔设备已普遍采用200mm以上孔径的牙轮全液压钻机，装药也已实现混装车现场作业。但随着钻孔孔径变大，台阶高度增高，钻机穿孔排渣量迅速增加，且由于穿孔时捕尘系统对岩粉的集聚，使得岩粉绝大部分集中于孔口周围，形成一个蚁穴口状的岩粉堆，出于防止岩粉倒流造成孔深不够的目的，露天采矿《全面质量标准化》中护孔质量要求是：“岩粉距孔口边缘0.3m范围内清理岩粉见硬底，岩粉形成环状挡水墙”。按照这个要求以15米的台阶高度穿孔18米，使用310mm孔径的1190E钻机为例计算，其单孔排出的岩粉量在1.5m³左右，单孔护孔量约为0.7m³，传统护孔采用铁锹、耙子等工具人工护孔，钻机司机兼职的方式，并且护孔与穿孔平行作业，较大的粉尘环境严重影响施工人员的身心健康，而且兼职护孔加大了钻机司机的劳动强度，使施工人员完成穿孔任务更易疲劳，存在安全隐患，过于繁重的体力劳动影响施工人员穿孔作业的积极性，降低了钻机效率。

因此，有必要设计一种提升护孔效率、降低粉尘污染的护孔机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提升护孔效率、降低粉尘污染的护孔机。

本实用新型的技术方案提供一种护孔机，包括封孔件、螺旋叶片和中心轴，所述封孔件呈上大下小的锥形体并安装在所述中心轴的底端，所述螺旋叶片套设在所述中心轴外，所述封孔件用于插入到孔口中，所述中心轴用于带动所述螺旋叶片转动。

优选地，所述护孔机还包括主支架、工作平台、伸缩机构和导轨，所述伸缩机构位于所述主支架与所述工作平台之间，所述导轨的顶端安装在所述主支架上，所述导轨的底端穿过所述工作平台，所述中心轴穿过所述工作平台并固定在所述工作平台上，所述中心轴为空心轴，所述中心轴套设在所述导轨上，所述伸缩机构用于驱动所述工作平台上下移动，所述中心轴沿所述导轨随所述工作平台一起上下移动。

优选地，所述伸缩机构为两个液压油缸，两个所述液压油缸分别安装在所述工作平台的左右两侧。

优选地，所述主支架包括顶板和侧板，所述导轨和所述液压油缸安装在所述顶板上，所述侧板与轮式装载机连接。

优选地，所述轮式装载机包括转斗臂、转斗油缸、动臂和动臂油缸，所述转斗臂和所述动臂与所述侧板铰接。

优选地，所述工作平台上还安装有马达，所述马达通过皮带轮驱动所述中心轴转动。

优选地，所述螺旋叶片为上大下小的锥形螺旋叶片。

优选地，所述锥形螺旋叶片的最小长度≥35cm。

优选地，所述锥形螺旋叶片的每层叶片与水平面的夹角为45°。

优选地，所述锥形螺旋叶片的高度为65cm。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于护孔机包括锥形的封孔件和螺旋叶片，封孔件用于插入到孔口中实现定位和堵孔，螺旋叶片转动时，将孔口周围的岩粉推走，并形成环形挡水墙。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中护孔机的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中护孔机的局部剖视图；

图3是本实用新型一实施例中主支架的侧视图；

图4是本实用新型一实施例中主支架的后视图；

图5是本实用新型一实施例中主支架的俯视图；

图6是本实用新型一实施例中轮式装载机的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例中轮式装载机的局部结构示意图；

图8是本实用新型一实施例中锥形螺旋叶片的结构示意图。

附图标记对照表：

1-封孔件            2-锥形螺旋叶片       3-中心轴

4-主支架            5-工作平台           6-液压油缸

7-导轨              8-轮式装载机         9-马达

31-直线轴承         32-径向轴承          41-顶板

42-侧板             43-筋板              81-转斗臂

82-转斗油缸         83-动臂              84-动臂油缸

91-皮带轮           92-减速器            411-导轨安装点

412-油缸安装点      421-镂空             422-转斗臂铰接点

423-动臂铰接点

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。本实用新型中所述的“上”、“下”是相对于附图中的方位来说的。

如图1所示，护孔机包括封孔件1、螺旋叶片和中心轴3，封孔件1呈上大下小的锥形体并安装在中心轴3的底端，螺旋叶片套设在中心轴3外，封孔件1用于插入到孔口中，中心轴3用于带动螺旋叶片转动。本实施例中，螺旋叶片为上大下小的锥形螺旋叶片2。锥形螺旋叶片2的每层叶片保持不变的倾斜度，只是在长度方向(即水平方向)上从上向下逐渐变小。

工作时，首先将封孔件1插入到孔口中，封孔件1起到了定位和堵孔的作用。封孔件1一方面防止岩粉进入到孔口中，另一方面锥形的封孔件方便插入到多种型号的孔口中。插入后，中心轴3与孔口的中心线位于同一直线上。然后，驱动中心轴3转动，中心轴3带动螺旋叶片2转动，螺旋叶片2将孔口周围的岩粉推走，直到达到了“孔口边缘0.3m范围内清理岩粉见硬底，岩粉形成环状挡水墙”的要求。本实用新型中的护孔机能够快速的护孔，并减少施工人员的劳动强度和对身体的伤害。

较佳地，螺旋叶片还可以为其他形状的螺旋叶片。只要能起到将孔口周围的岩粉推走的作用，都属于本实用新型的保护范围。

本实施例中，如图1所示，护孔机还包括主支架4、工作平台5、伸缩机构和导轨7，伸缩机构位于主支架4与工作平台5之间，导轨7的顶端安装在主支架4上，导轨7的底端穿过工作平台5，中心轴3穿过工作平台5并固定在工作平台5上，中心轴3为空心轴，中心轴3套设在导轨7上，伸缩机构用于驱动工作平台5上下移动，中心轴3沿导轨随工作平台5一起上下移动。本实施例中，伸缩机构为两个液压油缸6，两个液压油缸6分别安装在工作平台5的左右两侧。

工作时，先将护孔机的整体移动到孔口的上方，将封孔件1与孔口对准。然后，将封孔件1插入到孔口中。最后，驱动两个液压油缸6，液压油缸6带动工作平台5向下移动，工作平台5带动中心轴3沿导轨7向下滑动。工作平台5向下滑动的同时，驱动锥形螺旋叶片2转动，螺旋叶片2将孔口周围的岩粉推走。

较佳地，也可以通过人工手动将中心轴3插入到孔口中，然后驱动锥形螺旋叶片2转动。或者通过其他结构的设备来实现封孔件1与孔口的对准和插入操作。

本实施例中，如图1所示，工作平台5上还安装有马达9，马达9通过皮带轮91驱动中心轴3转动。如图2所示，导轨7的两侧安装有直线轴承31，还安装有径向轴承32，使得中心轴3既可以沿导轨7上下滑动，又可以绕导轨7的中心转动。

本实施例中，如图3-5所示，主支架4包括顶板41和侧板42，顶板41与侧板42之间设有多块筋板43。导轨7和液压油缸6安装在顶板41上，顶板41上的导轨安装点411为导轨7的安装位置，两侧的油缸安装点412为液压油缸6的安装位置。侧板42与轮式装载机8连接，侧板42上开设有多个镂空421，用于减轻主支架4的重量。侧板42上还设有转斗臂铰接点422和动臂铰接点423。本实施例中，如图6-7所示，轮式装载机8包括转斗臂81、转斗油缸82、动臂83和动臂油缸84，转斗臂81和动臂83与侧板42铰接。转斗臂81铰接在转斗臂铰接点422上，动臂83铰接在动臂铰接点423上。转斗油缸82用于驱动转斗臂81，动臂油缸84用于驱动动臂83。动臂83用于推动主支架4沿水平方向移动，转斗臂81用于保持主支架4的顶板1始终位于水平方向上。此外，通过切换阀可以实现转斗油缸82为液压油缸6提供动力，动臂油缸84为马达1提供动力。

在将封孔件1插入到孔口的操作中，转斗油缸82驱动转斗臂81，用于调节封孔件1的角度；动臂油缸84驱动动臂83，用于调节封孔件1的高度。转斗油缸82和动臂油缸84通过转斗臂81和动臂83带动护孔机，直到封孔件1插入到孔口中。

较佳地，可以使用挖掘机来替代轮式装载机。施工人员坐在驾驶室内就可以控制护孔机，与岩粉隔离，保证了施工人员的身体健康。

较佳地，锥形螺旋叶片2的最小长度≥35cm。最小长度为锥形螺旋叶片2最底层的叶片在水平方向上的长度。这是为了保证孔口周围0.3m见硬底。

较佳地，如图8所示，锥形螺旋叶片2的每层叶片与水平面的夹角α为45°。散料在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度称为“安息角”。在这个角度形成后，再往上堆加这种散料，就会自然溜下。粉尘安息角的平均值约为35°-40°，由于同一种粉尘，粒径愈小，安息角愈大；所以锥形螺旋叶片2每层叶片与水平面之间的夹角α取用45°。

优选地，锥形螺旋叶片2的高度为65cm。由于钻机穿孔排渣量大，且穿孔时除尘系统对岩粉的集聚，使得岩粉绝大部分集中于孔口周围，形成一个蚁穴口状的岩粉堆，岩粉堆高度一般≤60cm，所以锥形螺旋叶,2的高度选用65cm。

本实用新型具有以下优点：

1、应用护孔机利于提高钻机的穿孔效率。

2、应用护孔机减少了粉尘对职工的职业危害。在露天矿作业中，粉尘对职工健康的危害最为严重，其中钻机司机是其主要受害者，为有效防护粉尘对职工健康的危害，露天矿投入巨资灭尘、降尘，如钻机使用除尘系统、道路洒水、喷雾降尘、职工现场作业佩戴防尘用具等，对于减少钻机司机粉尘危害来讲，除尘系统正常运行是关键，减少职工在钻机作业时设备附近工作也是重要措施，司机室内正压可以保证室内空气清洁，有效减少粉尘职业危害。

3、应用护孔机利于穿孔质量标准化，为爆破作业降低根底率创造条件，提高了露天矿台阶深孔爆破效果。考核台阶深孔爆破的爆破效果有三方面，一是大块率、根底率，二是爆堆形状，三为爆破次生危害，其中根底率对后续采装作业影响最大。降低根底率有两项措施，一是爆破技术，二是钻机穿孔孔底高程的精准控制和护孔质量，应用护孔机可以实现护孔质量完全标准化，为优质爆破创造了条件。

4、应用护孔机可以降低穿孔成本。人工护孔时不可避免岩粉倒流，人工护孔质量不达标使得岩粉倒流更严重，为保证钻孔孔底高程，必须加大超深0.5～1米，增加了能耗，浪费了成本，应用护孔机彻底杜绝了岩粉倒流。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种护孔机，其特征在于，包括封孔件、螺旋叶片和中心轴，所述封孔件呈上大下小的锥形体并安装在所述中心轴的底端，所述螺旋叶片套设在所述中心轴外，所述封孔件用于插入到孔口中，所述中心轴用于带动所述螺旋叶片转动。

2.根据权利要求1所述的护孔机，其特征在于，所述护孔机还包括主支架、工作平台、伸缩机构和导轨，所述伸缩机构位于所述主支架与所述工作平台之间，所述导轨的顶端安装在所述主支架上，所述导轨的底端穿过所述工作平台，所述中心轴穿过所述工作平台并固定在所述工作平台上，所述中心轴为空心轴，所述中心轴套设在所述导轨上，所述伸缩机构用于驱动所述工作平台上下移动，所述中心轴沿所述导轨随所述工作平台一起上下移动。

3.根据权利要求2所述的护孔机，其特征在于，所述伸缩机构为两个液压油缸，两个所述液压油缸分别安装在所述工作平台的左右两侧。

4.根据权利要求3所述的护孔机，其特征在于，所述主支架包括顶板和侧板，所述导轨和所述液压油缸安装在所述顶板上，所述侧板与轮式装载机连接。

5.根据权利要求4所述的护孔机，其特征在于，所述轮式装载机包括转斗臂、转斗油缸、动臂和动臂油缸，所述转斗臂和所述动臂与所述侧板铰接。

6.根据权利要求2所述的护孔机，其特征在于，所述工作平台上还安装有马达，所述马达通过皮带轮驱动所述中心轴转动。

7.根据权利要求1所述的护孔机，其特征在于，所述螺旋叶片为上大下小的锥形螺旋叶片。

8.根据权利要求7所述的护孔机，其特征在于，所述锥形螺旋叶片的最小长度≥35cm。

9.根据权利要求7所述的护孔机，其特征在于，所述锥形螺旋叶片的每层叶片与水平面的夹角为45°。

10.根据权利要求7所述的护孔机，其特征在于，所述锥形螺旋叶片的高度为65cm。