一種具有安全支撐裝置的鉆機車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及反井鉆機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有安全支撐裝置的鉆機車。
【背景技術(shù)】
[0002]在軟巖礦井施工中，采用傳統(tǒng)人工開挖小導(dǎo)井法進(jìn)行豎井和斜井施工，具有地下水排放困難、出渣難度大、通風(fēng)條件差、上下立體交叉作業(yè)施工安全難以保證等缺點，使得豎井和斜井施工難度加大，尤其是高差或長度大于10m的豎井及斜井施工更是困難重重。采用反井鉆機施工導(dǎo)井是一種安全、高效、經(jīng)濟(jì)、工期短、資源配置少的施工工藝。
[0003]反井鉆機主要是由鉆機車、栗車和操作車組成，另外還有鉆具及輔助工具。I)鉆機車是鉆機的主機，鉆架與鉆機平車通過銷軸鉸接在一起，鉆機豎立時，主液壓缸反向推進(jìn)，便將鉆架豎立起來，用下支撐調(diào)平鉆架并鎖緊，再將上支撐頂牢，拆下起架拉桿，安裝好轉(zhuǎn)盤吊、機械手、前后拉桿，便可進(jìn)行鉆進(jìn)。2)栗車由油箱、主液壓栗、付液壓栗、驅(qū)動電機、冷卻器、吸回油過濾器、平車等組成，油栗系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)換為液壓能，不斷地提供給操存臺及各執(zhí)行機構(gòu)，完成鉆進(jìn)工作。3)操作車由操作臺、座椅和平車組成，操作臺為一框架結(jié)構(gòu)，里面安裝了多種控制閥、壓力表，除轉(zhuǎn)盤吊在鉆機車上操作外，其它所有機構(gòu)的動作均在此操作臺上控制。4)鉆具包括導(dǎo)孔鉆頭、擴(kuò)孔鉆頭、開孔鉆桿、穩(wěn)定鉆桿和普通鉆桿等。5)輔助設(shè)備主要有:泥漿栗、潛水栗、水車等。6)其它相關(guān)設(shè)施包括:反井鉆機砼基礎(chǔ)，用來固定反井鉆機并以此作為操作平臺；沉渣池和泥漿循環(huán)池，用于導(dǎo)孔鉆進(jìn)排渣及循環(huán)供漿(水)；鋼板水箱，主要用于主機冷卻循環(huán)供水。
[0004]反井鉆機鉆進(jìn)原理是通過鉆機的電機帶動液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)動水龍頭，并利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng)，帶動鉆具旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下，沿井底巖石工作面做純滾動或微量滑移，同時主機油缸產(chǎn)生的軸向拉、壓力，也通過動力頭、鉆桿作用在導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上，使導(dǎo)孔鉆頭的滾刀在鉆壓作用下滾動，產(chǎn)生沖擊荷載，使?jié)L刀齒對巖石產(chǎn)生沖擊、擠壓和剪切作用，破碎巖石。導(dǎo)孔施工時排渣:采用泥漿栗將高壓洗井液注入鉆桿內(nèi)，再從鉆頭的排水孔壓出，將石渣從鉆桿與孔壁間的環(huán)形空間排至排渣槽。導(dǎo)孔貫通后再下平洞將導(dǎo)孔鉆頭卸下，并安裝擴(kuò)孔鉆頭，再右下向上擴(kuò)孔，擴(kuò)孔時的石渣經(jīng)過冷卻水的沖刷和自重墜落到下平洞。
[0005]此外，隨著近水平定向鉆進(jìn)技術(shù)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域的拓展，施工鉆遇的地層呈現(xiàn)多樣化，由單一的中硬及以上煤層變?yōu)椴煌愋兔簬r層和頂?shù)装鍘r層。近水平定向長鉆孔在諸如松軟破碎、水敏性等復(fù)雜地層中延伸時，存在孔壁穩(wěn)定性差、成孔難度大，易發(fā)生卡鉆等孔內(nèi)事故的問題，嚴(yán)重影響鉆孔軌跡控制和鉆孔工程目的的實現(xiàn)。
[0006]鉆機運作時，為防止其大幅的擺動，在鉆桿的上端設(shè)有上支撐機構(gòu)，其中部套設(shè)有導(dǎo)向架，其下部設(shè)有下支撐機構(gòu)，而現(xiàn)有的支撐機構(gòu)，僅僅是為了穩(wěn)定鉆桿的下部不發(fā)生擺動，但是鉆桿下端的鉆頭開始鉆孔時，有的鉆孔內(nèi)的揚塵易揚起，產(chǎn)生的碎石易飛濺，對周邊環(huán)境造成極大的破壞；而有時下支撐機構(gòu)會將鉆孔堵塞，不利于鉆機鉆孔，另外，在回撤反井鉆機施工中為了避免下支撐結(jié)構(gòu)下滑，都是人工用扳手拆卸下支撐螺絲來固定下支撐，而在特殊地點經(jīng)常遇到由于空間受限問題使得大扳手不能靈活卸下螺絲，浪費時間和人力物力。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于如何克服現(xiàn)有的鉆機運作時大幅度擺動造成的鉆桿偏移、鉆孔堵塞，在回撤反井鉆機施工中下支撐結(jié)構(gòu)容易下滑等缺陷。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種具有安全支撐裝置的鉆機車，包括安全支撐裝置，所述安全支撐裝置包括鉆架和液壓支腿，所述液壓支腿包括多個上液壓支腿和多個下液壓支腿，所述多個上液壓支腿垂直設(shè)置在鉆架上方且處于同一水平高度，用于支撐巷道頂板，所述多個下液壓支腿以垂直于地面或與地面成一定角度的方式設(shè)置在鉆架下方，并用于支撐鉆架。
[0009]其中以垂直于地面并與地面接觸的下液壓支腿為垂直方式設(shè)置，以與地面成一定角度并與地面接觸的下液壓支腿為傾斜方式設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步地，所述鉆架采用兩個槽型架作立柱，上下用蓋板通過高強螺栓相連，所述鉆架兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向軌。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個下液壓支腿以與地面成45-60°的傾斜方式設(shè)置在鉆架下方。
[0012]進(jìn)一步地，所述鉆機車包括兩個以傾斜方式設(shè)置的下液壓支腿，其中一個下液壓支腿設(shè)置在鉆架的一個立柱上，另一個下液壓支腿設(shè)置在鉆架的另一個立柱上，兩個下液壓支腿以鉆架的中心軸為軸線對稱設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步地，所述鉆機車包括兩組以傾斜方式設(shè)置的下液壓支腿，其中一組下液壓支腿設(shè)置在鉆架的一個立柱上，另一組下液壓支腿設(shè)置在鉆架的另一個立柱上，兩組下液壓支腿以鉆架的中心軸為軸線對稱設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，每組下液壓支腿包括兩個下液壓支腿。
[0015]進(jìn)一步地，所述鉆機車還包括能夠在導(dǎo)向軌內(nèi)滑動的動力水龍頭，所述動力水龍頭包括液壓馬達(dá)、齒輪箱和軌襯。
[0016]進(jìn)一步地，所述鉆機車還包括主液壓油缸，所述主液壓油缸采用雙作用主液壓油缸，工作時缸筒運動活塞桿不動。
[0017]進(jìn)一步地，所述鉆機車還包括用于檢測鉆頭位置偏移量的位移檢測部件、用于將鉆頭位置偏移量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并將比較結(jié)果傳輸給報警器的處理部件和用于當(dāng)鉆頭偏移量超過預(yù)設(shè)值時進(jìn)行報警的報警器，所述處理部件分別與位移檢測部件和報警器相連。
[0018]進(jìn)一步地，所述液壓支腿上設(shè)置有用于感測支腿壓力的壓敏傳感器，所述液壓支腿通過壓敏傳感器感測到的壓力調(diào)整各支腿的支承壓力。
[0019]其中，可以根據(jù)壓敏傳感器監(jiān)測到的各支腿所承受的壓力判斷鉆桿是否偏移，并對各支腿分布的支承壓力進(jìn)行調(diào)整。
[0020]本實用新型的具有安全支撐裝置的鉆機車，具有如下有益效果:
[0021]1、本實用新型采用液壓支腿解決了現(xiàn)有的上、下支撐調(diào)整困難，容易發(fā)生松動引起鉆桿偏移等的問題，節(jié)省了大量人力物力，極大提高了工作效率，下液壓支腿兩種設(shè)置方式，即垂直方式和傾斜方式，使得在鉆桿發(fā)生偏移時能夠靈活調(diào)節(jié)，施工時鉆架更加穩(wěn)定且操作方便快捷。
[0022]2、本實用新型的鉆機車增添了位移檢測部件、處理部件和報警器，增加了鉆機車的智能性，且通過位移檢測部件及時檢測鉆桿偏移量和處理部件的及時處理，報警器根據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行報警，使得防患于未然，在遭遇更大的損失之前及時檢查鉆桿位置并及時處理，減少施工成本、降低安全風(fēng)險，同時也降低了成本。
[0023]3、本實用新型液壓支腿上還設(shè)置有壓敏傳感器，可以根據(jù)壓敏傳感器監(jiān)測到的各支腿所承受的壓力判斷鉆桿是否偏移，從而調(diào)整各支腿的支承壓力，增加鉆架的穩(wěn)定性，降低鉆桿偏移的概率。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0025]圖1是本實用新型的反井鉆機主要組成部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本實用新型實施例一鉆機車中下液壓支腿垂直設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本實用新型的鉆機車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是本實用新型實施例二中鉆機車中下液壓支腿傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1-鉆機車，2-操作車，3-栗車，4-鉆具，5-主液壓油缸5，6-上液壓支腿， 動力水龍頭，8-導(dǎo)向軌，9-鉆架，10-下液壓支腿，11-鉆機平車，12-轉(zhuǎn)盤吊，13-機械手，
14-后拉桿，15-前拉桿，16-卡盤。
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0031]實施例一:
[0032]如圖1所示，本實用新型的反井鉆機包括鉆機車1、栗車3、操作車2、鉆具4和輔助工具。如圖2和3所示，所述鉆機車I是反井鉆機的主機，本實用新型提供了一種具有安全支撐裝置的鉆機車，包括鉆機平車11、安全支撐裝置、動力水龍頭7、主液壓缸、位移檢測部件、處理部件和報警器，所述安全支撐裝置包括鉆架9和液壓支腿，鉆架9采用兩個槽型架作立柱，上下用蓋板通過高強螺栓相連，鉆架9兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向軌8 ;
[0033]所述液壓支腿包括兩個上液壓支腿6和兩個下液壓支腿10，所述兩個上液壓支腿6垂直設(shè)置在鉆架9上方且處于同一水平高度，用于支撐巷道頂板，所述兩個下液壓支腿10以垂直于地面的方式設(shè)置在鉆架9下方，并用于支撐鉆架9，其中以垂直于地面并與地面接觸的下液壓支腿10為垂直方式設(shè)置；
[0034]所述液壓支腿上設(shè)置有用于感測支腿壓力的壓敏傳感器，所述液壓支腿通過壓敏傳感器感測到的壓力調(diào)整各支腿的支承壓力。其中，可以根據(jù)壓敏傳感器監(jiān)測到的各支腿所承受的壓力判斷鉆桿是否偏移，并對各支腿分布的支承壓力進(jìn)行調(diào)整；
[0035]所述動力水龍頭7包括液壓馬達(dá)、齒輪箱和軌襯，且能夠在導(dǎo)向軌8內(nèi)滑動；
[0036]所述主液壓油缸5采用雙作用主液壓油缸5，工作時缸筒運動活塞桿不動；
[0037]所述位移檢測部件