CN213331088U - 一种多功能竖井扩挖多臂钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能竖井扩挖多臂钻机，包括围岩面、支撑架、钻机滑轨、钻机滑转轴、钻杆、吊物孔、支撑定位千斤顶、防护网、视频监控器、照明器、控制器、井口支架、出渣通道和井底堆渣。本实用新型其优点为：结构制造、组装简单方便，可以大大减轻了支撑架的重量，支撑结构可根据条件现场制作，不需要巨大的人力和物力投入，能够适应不同扩挖阶段和不同尺寸溜渣井条件下的扩挖，根据现场情况制作支撑结构，配置钻机数量，对不同的工程，不同地质条件适应性强，并且可实现井内无人全自动化控制钻孔作业，对于超深竖井的施工，能够大大提高竖井开挖速度，节约成本，降低人员安全威胁。

Description

一种多功能竖井扩挖多臂钻机

技术领域

本实用新型具体是一种多功能竖井扩挖多臂钻机，涉及竖井扩挖多臂钻机相关领域。

背景技术

竖井、斜井的扩挖有正向(自上向下)和反向(自下向上)两种方式，反向扩挖不易堵井，无需人工扒渣量，施工速度快，但是作业空间较小，风、水、电布置较困难，钻孔作业受上部落石威胁较大；正向扩挖必须控制爆破岩块粒径小于1/2导井直径，容易堵井，深度较大时风、水、电布置较困难，上部落石对施工人员的威胁也较大，往往临时支护的工程量较大。

目前有专用于竖井钻爆的伞架式多臂液压钻机，伞型液压钻机的伞架结构较复杂，重量大，需要较大的作业空间；由于其必须支撑在井的底面岩石上固定位置，因此只能应用于钻取正向扩挖时的竖向炮孔，无法应用于反向扩挖钻取辐射孔和反向竖向孔，更无法钻取锚杆孔，其应用具有较大的局限性。

实用新型内容

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机。

本实用新型是这样实现的，构造一种多功能竖井扩挖多臂钻机，该装置包括围岩面、支撑架、钻机滑轨、钻机滑转轴、钻杆、吊物孔、支撑定位千斤顶、防护网、视频监控器、照明器、控制器、井口支架、出渣通道和井底堆渣，所述围岩面内部嵌入有支撑架，所述支撑架内部等距分布有钻机滑轨，所述钻机滑轨上端设置有钻机滑转轴，所述钻机滑轨后端安装有钻杆，所述钻机滑轨后端开设有吊物孔，所述支撑架上端等距分布有支撑定位千斤顶，所述支撑架上端安装固定有防护网，所述防护网下端中部设置有视频监控器，所述防护网下端左右两侧相对设置有照明器，所述频监控器与控制器相连接，所述围岩面上端设置有井口支架，所述井口支架与支撑架和防护网上端相固定，所述围岩面下端开设有出渣通道，所述出渣通道内部设置有井底堆渣。

优选的，所述钻机滑轨共设置有三根，并且钻机滑轨上端设置有滑轨伸缩器。

优选的，三个所述钻机滑轨后端均设置有钻机架，并且钻机架上端均设置有钻机滑转轴。

优选的，所述支撑定位千斤顶共设置有三个，并且支撑定位千斤顶沿支撑架上端边缘等距分布。

优选的，所述钻机滑轨、钻机滑转轴和钻杆呈环向分布，并且钻机滑轨、钻机滑转轴和钻杆进行环向定位。

优选的，所述围岩面和支撑架之间间距为20cm。

优选的，所述围岩面与出渣通道相互垂直分布，并且围岩面与出渣通道相互构成T字形状。

优选的，所述控制器与视频监控器、照明器和撑定位千斤顶电连接。

优选的，所述支撑架可为工字钢或槽钢等现场制造组装构成。

本实用新型具有如下优点：本实用新型通过改进在此提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机，与同类型设备相比，具有如下改进：

优点1：本实用新型所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其优点为：结构制造、组装简单方便，可以大大减轻了支撑架的重量，支撑结构可根据条件现场制作，不需要巨大的人力和物力投入，能够适应不同扩挖阶段和不同尺寸溜渣井条件下的扩挖，根据现场情况制作支撑结构，配置钻机数量，对不同的工程，不同地质条件适应性强，并且可实现井内无人全自动化控制钻孔作业，对于超深竖井的施工，能够大大提高竖井开挖速度，节约成本，降低人员安全威胁。

优点2：本实用新型所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，通过支撑架与围岩面作用实现高程定位，通过简易钻机滑轨和钻机滑转轴实现钻孔定位，可以在竖井、斜井全高层范围内定位钻孔，达到了能够满足正向扩挖的不同角度的竖向孔，也能满足反向扩挖时钻取辐射孔和竖向孔，锚固孔施工的优点。

附图说明

图1是本实用新型辐射孔反向扩挖侧视结构示意图；

图2是本实用新型辐射孔反向扩挖仰视结构示意图；

图3是本实用新型反向扩挖支撑架俯视结构示意图；

图4是本实用新型竖向孔反向扩挖侧视结构示意图；

图5是本实用新型正向扩挖支撑架俯视结构示意图；

图6是本实用新型正向扩挖侧视结构示意图。

其中：围岩面-1、支撑架-2、钻机滑轨-3、钻机滑转轴-4、钻杆-5、吊物孔-6、支撑定位千斤顶-7、防护网-8、视频监控器-9、照明器-10、控制器-11、井口支架-12、出渣通道-13、井底堆渣-14、滑轨伸缩器-15、钻机架-16。

具体实施方式

下面将结合附图1-6对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1、图2和图3，本实用新型通过改进在此提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机，包括围岩面1、支撑架2、钻机滑轨3、钻机滑转轴4、钻杆5、吊物孔6、支撑定位千斤顶7、防护网8、视频监控器9、照明器10、控制器11、井口支架12、出渣通道13和井底堆渣14，围岩面1内部嵌入有支撑架2，支撑架2内部等距分布有钻机滑轨3，钻机滑轨3上端设置有钻机滑转轴4，钻机滑轨3后端安装有钻杆5，钻机滑轨3后端开设有吊物孔6，支撑架2上端等距分布有支撑定位千斤顶7，支撑架2上端安装固定有防护网8，防护网8下端中部设置有视频监控器9，防护网8下端左右两侧相对设置有照明器10，频监控器9与控制器11相连接，围岩面1上端设置有井口支架12，井口支架12与支撑架2和防护网8上端相固定，围岩面1下端开设有出渣通道13，出渣通道13内部设置有井底堆渣14，支撑定位千斤顶7共设置有三个，并且支撑定位千斤顶7沿支撑架2上端边缘等距分布，钻机滑轨3、钻机滑转轴4和钻杆5呈环向分布，并且钻机滑轨3、钻机滑转轴4和钻杆5进行环向定位，围岩面1和支撑架2之间间距为20cm，当然，围岩面1和支撑架2之间的间距还可以设为更大，在此不作限定，围岩面1与出渣通道13相互垂直分布，并且围岩面1与出渣通道13相互构成T字形状，控制器11与视频监控器9、照明器10和撑定位千斤顶7电连接，支撑架2可为工字钢或槽钢等现场制造组装构成。

实施例二：

请参阅图4，本实用新型通过改进在此提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机，支撑架2嵌入于围岩面1内部下端，支撑架2上端两侧均设置有防护网8，支撑架2下端中部安装有视频监控器9和照明器10。

实施例三：

请参阅图5和图6，本实用新型通过改进在此提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机，钻机滑轨3共设置有三根，并且钻机滑轨3上端设置有滑轨伸缩器15，三个钻机滑轨3后端均设置有钻机架16，并且钻机架16上端均设置有钻机滑转轴4，围岩面1和支撑架2之间间距为本次计划扩挖径距。

本实用新型通过改进提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机，工作原理如下；

第一，在现场采用工字钢或槽钢制造支撑架2，由于反井钻机成井岩壁一般比较平顺、规整，不存在欠挖情况，因此首次辐射孔扩挖时，支撑架2与围岩面1间隔距离可取小值20cm；

第二，支撑架2制作完成后，安装钻机滑轨3、钻机滑转轴4、钻杆5、支撑定位千斤顶7、防护网8、视频监控器9、照明器10和控制器11。由于导井直径仅为1.4m,宜采用竖向孔反向扩挖，可安装3台钻机。当采用辐射孔反向扩挖时为避免钻机之间相互干扰，此时仅安装一台液压钻机即可，钻杆5长度取可1.4m；

第三，随后对组装完成后的设备进行调试后，可采用卷扬机等牵引设备吊至工作面，开起视频监控器9和照明器10，施工人员可通过井外的控制器11进行监控、调整。首先伸开支撑定位千斤顶7进行高程定位，然后通过钻机滑轨3和钻机滑转轴4调整钻孔位置，钻进角度。该高层钻孔完成，收起支撑千斤顶7，装药爆破后，通过牵引设备将钻机升、降至下一高程重复以上步骤进行钻孔爆破，从下向上依次完成扩挖；

第四，第一次反向扩挖完成后溜渣井直径设为3.4米，为减少扒渣量，防止堵井可再进行一次反向扩挖，类似步骤1，2首先现场制作支撑架2，安装钻机滑轨3、钻机滑转轴4、钻杆5、支撑定位千斤顶7、防护网8、视频监控器9、照明器10和控制器11。由于作业空间足够，本次则安装3台液压钻机采用辐射孔反向扩挖，钻杆5长度1.8米(也可安装自动换杆钻机)，执行步骤3，本次扩挖完成后，溜渣井直径可至6m；

第五，正向扩挖至10m。按照图5、图6，制作支撑架2，支撑结构制作完成后可安装液压定位系统，钻机系统、实时监控系统、保护罩和控制系统。支撑架2与围岩面1间隔距离取4m，长为6m。设备组装完成后，可采用卷扬机等牵引设备吊至工作面，开起视频监控器9和照明器10，施工人员可通过井外的控制系统进行监控、调整。伸开支撑定位千斤7顶进行高程定位，然后通过液压千斤顶推送钻机滑轨3，使其前端与围岩接触，并给予一定的压力使其固定，防止滑轨在钻孔时抖动；通过钻机得径向滑动和钻孔角度调整可以定位钻孔位置；首先钻取光爆孔，然后重复以上定位操作步骤钻取各圈主爆孔；

第六，全断面扩挖至10m直径后，仅需将钻机方向调整角度即可进行锚杆孔的钻取。

本实用新型通过改进提供一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其优点为：结构制造、组装简单方便，可以大大减轻了支撑架的重量，支撑结构可根据条件现场制作，不需要巨大的人力和物力投入，能够适应不同扩挖阶段和不同尺寸溜渣井条件下的扩挖，根据现场情况制作支撑结构，配置钻机数量，对不同的工程，不同地质条件适应性强，并且可实现井内无人全自动化控制钻孔作业，对于超深竖井的施工，能够大大提高竖井开挖速度，节约成本，降低人员安全威胁；通过支撑架2与围岩面1作用实现高程定位，通过简易钻机滑轨3和钻机滑转轴4实现钻孔定位，可以在竖井、斜井全高层范围内定位钻孔，达到了能够满足正向扩挖的不同角度的竖向孔，也能满足反向扩挖时钻取辐射孔和竖向孔，锚固孔施工的优点。

Claims (8)

1.一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于，其结构包括围岩面(1)、支撑架(2)、钻机滑轨(3)、钻机滑转轴(4)、钻杆(5)、吊物孔(6)、支撑定位千斤顶(7)、防护网(8)、视频监控器(9)、照明器(10)、控制器(11)、井口支架(12)、出渣通道(13)和井底堆渣(14)，所述围岩面(1)内部嵌入有支撑架(2)，所述支撑架(2)内部等距分布有钻机滑轨(3)，所述钻机滑轨(3)上端设置有钻机滑转轴(4)，所述钻机滑轨(3)后端安装有钻杆(5)，所述钻机滑轨(3)后端开设有吊物孔(6)，所述支撑架(2)上端等距分布有支撑定位千斤顶(7)，所述支撑架(2)上端安装固定有防护网(8)，所述防护网(8)下端中部设置有视频监控器(9)，所述防护网(8)下端左右两侧相对设置有照明器(10)，所述频监控器(9)与控制器(11)相连接，所述围岩面(1)上端设置有井口支架(12)，所述井口支架(12)与支撑架(2)和防护网(8)上端相固定，所述围岩面(1)下端开设有出渣通道(13)，所述出渣通道(13)内部设置有井底堆渣(14)。

2.根据权利要求1所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：所述钻机滑轨(3)共设置有三根，并且钻机滑轨(3)上端设置有滑轨伸缩器(15)。

3.根据权利要求2所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：三个所述钻机滑轨(3)后端均设置有钻机架(16)，并且钻机架(16)上端均设置有钻机滑转轴(4)。

4.根据权利要求1所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：所述支撑定位千斤顶(7)共设置有三个，并且支撑定位千斤顶(7)沿支撑架(2)上端边缘等距分布。

5.根据权利要求1所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：所述钻机滑轨(3)、钻机滑转轴(4)和钻杆(5)呈环向分布，并且钻机滑轨(3)、钻机滑转轴(4)和钻杆(5)进行环向定位。

6.根据权利要求1所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：所述围岩面(1)和支撑架(2)之间间距为20cm。

7.根据权利要求1所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：所述围岩面(1)与出渣通道(13)相互垂直分布，并且围岩面(1)与出渣通道(13)相互构成T字形状。

8.根据权利要求1所述一种多功能竖井扩挖多臂钻机，其特征在于：所述控制器(11)与视频监控器(9)、照明器(10)和撑定位千斤顶(7)电连接。

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