CN204326963U - 一种竖井反井钻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于工程机械技术领域，具体公开一种竖井反井钻装置。它包括支撑系统、动力输出系统和钻具系统，动力输出系统包括电机、液压马达、动力水龙头和主机油缸，电机的一端和液压马达的一端相连，液压马达的另一端与动力水龙头的一端相连，所述的主机油缸固定在动力水龙头上；支撑系统包括起升机构、小车运行机构和小车架，所述的动力输出系统和小车架通过起升机构相连，小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构的机架，小车运行机构是支撑系统的移动的动力装置；钻具系统包括钻杆和钻头，所述的动力水龙头的另一端与钻杆的一端相连，所述的钻杆的另一端与钻头相连。本实用新型具有安全系数高、施工工艺简单，钻井速度快，适应性强的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于工程机械技术领域，具体涉及一种竖井反井钻装置。
背景技术
目前水利行业中，为满足跨流域调水或电站厂房布置的要求，引水输水隧洞一般战线较长，隧洞工程占水利枢纽工程中的较大部分，而隧洞埋深一般较大，隧洞开挖过程中的闸门井、通风井、斜井、调压井等开挖深度较深、开挖方量较大、危险性高、施工工期长。
目前国内导井开挖主要采用人工开挖的施工方式，但人工开挖施工需要施工人员下到施工工作面进行打眼放炮作业，受有害气体、塌方、落石、淋水的危害，安全隐患较大，并且施工成本较高，施工速度较慢。
因此，如何克服现有技术的不足，是目前工程机械技术领域亟需解决的问题。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种竖井反井钻装置，该装置采用液压传动控制，施工过程可控，操作简单，工人劳动强度低。
本实用新型采用技术方案如下：
一种竖井反井钻装置，包括支撑系统、动力输出系统和钻具系统，所述的动力输出系统包括电机、液压马达、动力水龙头和主机油缸，所述的电机的一端和液压马达的一端相连，液压马达的另一端与动力水龙头的一端相连，所述的主机油缸固定在动力水龙头上；所述的支撑系统包括起升机构、小车运行机构和小车架，所述的动力输出系统和小车架通过起升机构相连，小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构的机架，小车运行机构是支撑系统的移动的动力装置；所述的钻具系统包括钻杆和钻头，所述的动力水龙头的另一端与钻杆的一端相连，所述的钻杆的另一端与钻头相连。
本实用新型技术方案所述的钻头为导孔钻头或扩孔钻头。
本实用新型技术方案所述的扩孔钻头为反扩滚刀。
本实用新型竖井反井钻装置还包括循环系统包括泥浆循环池、泥浆泵和泥浆输出管路，所述的泥浆泵是将泥浆循环池中的泥浆经泥浆输出管路泵入到钻具系统的装置。
本实用新型技术方案所述的起升机构包括吊臂。
本实用新型技术方案所述的主机油缸为多个，且对称设置。
进一步，优选的是所述的主机油缸为3-5个。
对于背景技术所指出的隧洞工程施工问题，本实用新型采用先开挖导井，待导井开挖完成后利用导井溜渣扩挖的施工工艺。
本实用新型的原理：动力输出系统是通过电机带动液压马达来驱动动力水龙头将动力输出，利用输出的液压动力将扭矩传递给钻具系统，使其旋转，钻头在钻压的作用下，沿井底岩石工作面做纯滚动或微量滑移。同时，动力输出系统中主机油缸产生的压力也通过水龙头输出，作用在钻具系统上，使钻头对岩石产生冲击、挤压和剪切作用以破碎岩石。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）本实用新型竖井反井钻装置进行竖井和斜井的施工，提高了水利施工的机械化程度，施工过程质量可控，降低人工劳动强度，机械化连续作业，提高了生产率，缩短了竖井、斜井建设周期，缩短了水利枢纽建设周期，为后期施工创造了良好的条件，使投资单位提前获得经济效益成为可能；
（2）相对与以往的竖井、斜井施工，工作人员不需进入工作面，进行打眼、装药、爆破和临时支护等作业，工作人员都在环境和安全状况较好的上部，施工人员不再受落石、淋水、有害气体的伤害，降低了施工作业的危险，避免了安全事故的发生，具有良好的安全效益；
（3）不再采用人工钻孔爆破的方式进行竖井、斜井的施工，对竖井、斜井周边围岩的破坏减小，提高了井壁围岩的稳定性；
（4）本实用新型竖井反井钻装置安全系数高、施工工艺简单，钻井速度快，适应性强，能满足不同岩层、不同孔径、深度和角度（ 60°-90°斜度）的建井工程施工需求，可应用于煤矿通风工程、水电工程竖井、斜井、调压井、通风井以及排水井，铁路施工通风井以及矿山溜渣井、逃生井等行业，具有良好的经济效益和社会效益；
（5）本实用新型竖井反井钻装置采用滚刀机械破岩，对围岩破坏小，井壁光滑，有利于扩挖溜渣、通风、排水；改善了施工环境，保护了施工人员的身体健康；并且由于进度快，能很快形成通风通道，改善了其它相连施工部位通风条件，节省了通风散烟费用；
（6）本实用新型竖井反井钻装置采用液压传动控制，施工过程可控，操作简单，工人劳动强度低；
（7）在使用本实用新型竖井反井钻装置时，由于不使用炸药，保护了工区附近的生态环境，且不会对周边建筑物造成损坏。
附图说明
图1是本实用新型竖井反井钻装置的钻头为导孔钻头施工时的结构示意图；
图2是本实用新型竖井反井钻装置的钻头为扩孔钻头施工时的结构示意图；
其中，1、支撑系统；2、动力输出系统；3、钻具系统；4、电机；5、液压马达；6、动力水龙头；7、主机油缸；8、起升机构；9、小车运行机构；10、小车架；11、钻杆；12、钻头；13、循环系统；14、泥浆循环池；15、泥浆泵；16、泥浆输出管路；17、控制台；18、冷却水系统；19、扒渣机；20、自卸车；
图中箭头方向为泥浆流动方向。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例进行详细的描述。
如图1和图2所示，一种竖井反井钻装置，包括支撑系统1、动力输出系统2和钻具系统3，所述的动力输出系统2包括电机4、液压马达5、动力水龙头6和主机油缸7，所述的电机4的一端和液压马达5的一端相连，液压马达5的另一端与动力水龙头6的一端相连，所述的主机油缸7固定在动力水龙头6上；所述的主机油缸7为多个，且对称设置。
所述的支撑系统1包括起升机构8、小车运行机构9和小车架10，所述的动力输出系统2和小车架10通过起升机构8相连，小车架10是支托和安装起升机构8和小车运行机构9的机架，小车运行机构9是支撑系统1的移动的动力装置；所述的钻具系统3包括钻杆11和钻头12，所述的动力水龙头6的另一端与钻杆11的一端相连，所述的钻杆11的另一端与钻头12相连。
所述的钻头12为导孔钻头或扩孔钻头。所述的扩孔钻头为反扩滚刀。
本实用新型竖井反井钻装置还包括循环系统13包括泥浆循环池14、泥浆泵15和泥浆输出管路16，所述的泥浆泵15是将泥浆循环池14中的泥浆经泥浆输出管路16泵入到钻具系统3的装置。
本实用新型技术方案所述的起升机构8包括吊臂。
本实用新型技术方案优选的是所述的主机油缸7为3-5个。
冷却水系统18为本发明泵等机械冷却用水系统。
本发明所有系统的工作运行均可由控制台17控制运行。
采用本实用新型竖井反井钻装置施工分为导孔施工和扩孔施工两个步骤。
1、导孔施工时采用泥浆泵将泥浆从泥浆循环池抽出，经过泥浆输出管路，进入到钻具系统，沿钻杆内壁压入孔内，作为排渣及冷却钻头用水，经孔和钻具系统之间的环行空间携带岩渣的泥浆返回地面进入泥浆循环池，经沉渣后重复使用。
导孔钻进时钻杆不断加长，从上水平到钻透的下水平形成小直径（200～300mm）的钻孔。
导孔的作用是将钻具下放到下方平洞内，以便连接扩孔钻头。导孔破岩量虽然只占总破岩量的2.5%或更小，但导孔钻进关系到钻孔的质量，是反井施工的关键。导孔的垂直度决定了钻孔的偏斜率；导孔钻进过程也是对地层探测的过程，可以了解岩石性质、地质构造等，对扩孔钻头破岩刀具的选择及工程支护方式的选择都有参考价值；还可以通过导孔，对稳定性较差的地层进行预加固处理。导孔钻进时一般要求推进速度较快、推进压力大（有时需要上拉）、转速高。
2、扩孔施工，使用自流水冷却钻头和冲渣，不再使用泥浆泵。
扩孔钻进过程是大量破碎岩石的过程，需要根据岩石条件选择破岩滚刀，布置扩孔钻头，制定相应的钻进参数。扩孔钻进一般要求推进速度较慢、推进力大（上拉力大）、转速低，以达到钻进效率最高。
在扩孔时将导孔钻头卸下，安装反扩滚刀，岩屑靠自重直接落到下水平巷道内，采用扒渣机19和运输设备，如自卸车20及时清理运出。扩孔钻进时不断拆下钻杆，直到钻杆拆完，扩孔钻头从下水平拉到上水平为止。然后利用导井进行竖井、斜井的扩挖工作，从而保证施工安全、并节约施工成本，技术可靠。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种竖井反井钻装置，其特征在于包括支撑系统、动力输出系统和钻具系统，所述的动力输出系统包括电机、液压马达、动力水龙头和主机油缸，所述的电机的一端和液压马达的一端相连，液压马达的另一端与动力水龙头的一端相连，所述的主机油缸固定在动力水龙头上；所述的支撑系统包括起升机构、小车运行机构和小车架，所述的动力输出系统和小车架通过起升机构相连，小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构的机架，小车运行机构是支撑系统的移动的动力装置；所述的钻具系统包括钻杆和钻头，所述的动力水龙头的另一端与钻杆的一端相连，所述的钻杆的另一端与钻头相连。
2.根据权利要求1所述的竖井反井钻装置，其特征在于所述的钻头为导孔钻头或扩孔钻头。
3.根据权利要求2所述的竖井反井钻装置，其特征在于所述的扩孔钻头为反扩滚刀。
4.根据权利要求1所述的竖井反井钻装置，其特征在于还包括循环系统包括泥浆循环池、泥浆泵和泥浆输出管路，所述的泥浆泵是将泥浆循环池中的泥浆经泥浆输出管路泵入到钻具系统的装置。
5.根据权利要求1所述的竖井反井钻装置，其特征在于所述的起升机构包括吊臂。
6.根据权利要求1所述的竖井反井钻装置，其特征在于所述的主机油缸为多个，且对称设置。
7.根据权利要求1所述的竖井反井钻装置，其特征在于所述的主机油缸为3-5个。
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| CN201420804527.5U CN204326963U (zh) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | 一种竖井反井钻装置 |
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Publications (1)
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| CN201420804527.5U Active CN204326963U (zh) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | 一种竖井反井钻装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104929518A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-23 | 苏州贝多环保技术有限公司 | 一种具有安全支撑装置的钻机车 |
| CN109236215A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-18 | 西南石油大学 | 一种适用于激光机械破岩实验装置的钻杆稳定装置 |
| CN111379524A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-07 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种缺水环境下气体冷却及排渣的反井钻进装备和工艺 |
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- 2014-12-18 CN CN201420804527.5U patent/CN204326963U/zh active Active
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| CN109236215A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-18 | 西南石油大学 | 一种适用于激光机械破岩实验装置的钻杆稳定装置 |
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