適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山機械領(lǐng)域，特別涉及一種適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有巖石地層礦井建設(shè)工程，多采用普通法鑿井施工，需要工作人員下到幾百米深的狹小開挖工作面，用鉆機機具鉆爆破孔、裝炸藥、工作面爆破、將爆破破碎的巖石通過吊桶提升到地面、工作面排水、然后進(jìn)行支護等作業(yè)。機械化水平低、勞動力投入多、工作環(huán)境艱苦、安全條件差、事故時有發(fā)生，且爆破對圍巖擾動較大，原巖應(yīng)力變化大，支護困難。其中裝巖、排水等工序占總施工時間的三分之一到三分之二，施工速度慢(30-40m/月)。在實際施工過程中，由于這些礦井井筒工程有約20%具有下部巷道(隧道)，因此可以采用反井鉆機施工。反井鉆井施工工藝具有勞動強度低、成井質(zhì)量好、速度快、工效高及人身安全有可靠地保障等優(yōu)點。
[0003]但是，普通反井鉆技術(shù)是通過導(dǎo)孔鉆進(jìn)、擴孔鉆進(jìn)完成一個小直徑的井筒(l_3m)，不能滿足井筒功能要求。而現(xiàn)有豎井掘進(jìn)機在有導(dǎo)井的情況下仍需要糾偏設(shè)備來對井筒的偏斜度進(jìn)行校正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明在于提供一種適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，使得在有導(dǎo)井的情況下能夠利用本發(fā)明依次鉆出設(shè)計直徑的豎井井筒，而且在保證導(dǎo)井井孔偏斜度的情況下，采用本發(fā)明鉆進(jìn)豎井無需糾偏設(shè)備。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，包括主體機架、破巖鉆頭、驅(qū)動系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)和推進(jìn)驅(qū)動分系統(tǒng)，所述破巖鉆頭、所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)、所述推進(jìn)驅(qū)動分系統(tǒng)、所述支撐系統(tǒng)和所述控制系統(tǒng)分別安裝在所述主體機架上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)和所述破巖鉆頭傳動連接；所述破巖鉆頭包括刀盤和導(dǎo)向裝置。
[0006]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述支撐系統(tǒng)包括支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)包括支撐板、支撐油缸、第一扶正桿和第二扶正桿，所述第一扶正桿的第二端與豎井掘進(jìn)機的主體機架鉸接，所述第一扶正桿的第一端與第一連接件的一端鉸接，所述第一連接件的另一端與所述支撐板的第一端鉸接；所述第二扶正桿的第二端與所述主體機架鉸接，所述第二扶正桿的第一端與第二連接件的一端鉸接，所述第二連接件的另一端與所述支撐板的第二端鉸接；所述支撐油缸的缸筒與所述支撐板的內(nèi)側(cè)板面通過球鉸連接，所述支撐油缸通過法蘭與所述主體機架固定連接；所述支撐板的外側(cè)板面上設(shè)有防滑齒。
[0007]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述支撐板的外側(cè)板面上設(shè)有安裝孔；所述防滑齒包括固定部和齒狀部，所述固定部為圓柱體，所述齒狀部為圓錐體；所述圓柱體的一端設(shè)在所述安裝孔內(nèi)，所述圓柱體的另一端與所述圓錐體的底面固定連接，所述圓錐體的錐角為120° ;相鄰的兩個所述防滑齒之間的距離為150mm ;所述防滑齒露在所述安裝孔外側(cè)的長度為3mm ;所述防滑齒為硬質(zhì)合金齒。
[0008]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述刀盤包括鉆頭中心軸和兩個或兩個以上具有傾向側(cè)邊的翼板，所有所述翼板沿所述鉆頭中心軸周向均勻分布，所述翼板沿所述鉆頭中心軸的軸線直立安裝在所述鉆頭中心軸的側(cè)立面上，所述傾向側(cè)邊與所述鉆頭中心軸之間的距離大于零，所述鉆頭中心軸與所述傾向側(cè)邊之間的夾角為35° ;所述傾向側(cè)邊的上端安裝的兩個破巖滾刀為邊刀，兩個所述邊刀沿所述傾向側(cè)邊的寬度方向排列，所述邊刀與所述傾向側(cè)邊可拆卸連接；自所述邊刀向下沿所述傾向側(cè)邊的長度方向安裝的破巖滾刀為正刀，所述正刀沿所述傾向側(cè)邊的長度方向自上而下一字排開；所述導(dǎo)向裝置安裝在所述鉆頭中心軸的下端頭部上；所述翼板之間設(shè)置有檢修梯；所述鉆頭中心軸的上端通過法蘭盤與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)傳動連接。
[0009]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述翼板為六個，沿所述鉆頭中心軸的圓周方向上:相鄰的兩個所述翼板之間的夾角為60°。
[0010]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)向軸和導(dǎo)向滾輪，所述導(dǎo)向軸的一端與所述鉆頭中心軸的下端頭部固定連接，所述導(dǎo)向軸另一端的側(cè)立面上安裝有所述導(dǎo)向滾輪，沿所述導(dǎo)向軸的周向:相鄰的兩個所述導(dǎo)向滾輪之間設(shè)有供渣土通過的溜渣孔。
[0011]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述導(dǎo)向軸包括上連接件和下連接件，所述上連接件的上端與所述鉆頭中心軸的下端頭部通過彈性銷、卡塊或/和螺栓固定連接，所述上連接件的下端與所述下連接件的上端固定連接，所述下連接件的下端側(cè)立面上安裝有所述導(dǎo)向滾輪；所述下連接件為圓柱，所述圓柱的外徑大于或等于所述上連接件在所述圓柱徑向方向上的最大寬度。
[0012]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)包括驅(qū)動電機和傳動齒輪，所述驅(qū)動電機安裝在所述主體機架上，所述傳動齒輪安裝在主軸上，所述驅(qū)動電機與所述傳動齒輪傳動連接；所述驅(qū)動電機為變頻電機，所述驅(qū)動電機有四臺。
[0013]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，所述主體機架包括上主體機架和下主體機架；所述控制系統(tǒng)安裝在所述上主體機架上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)和所述推進(jìn)驅(qū)動分系統(tǒng)分別安裝在所述下主體機架上；所述上主體機架和所述下主體機架通過推進(jìn)油缸連接；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分系統(tǒng)與安裝在所述上主體機架上的支撐系統(tǒng)通過六方桿傳動連接。
[0014]上述適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機，還包括液壓站，所述液壓站與所述推進(jìn)油缸液體導(dǎo)通連接。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1.本發(fā)明適合有導(dǎo)井的豎井井筒鉆進(jìn)，尤其適合已鉆成直徑不小于1.0m導(dǎo)井、擴大到直徑3m到5m間的小直徑豎井鉆進(jìn)，用于下部有水平巷道的全巖層條件的礦山風(fēng)井、水電站調(diào)壓井等立井施工。
[0017]2.本發(fā)明具備糾偏功能，從而節(jié)省了購置豎井掘進(jìn)機糾偏設(shè)備的費用，降低了豎井井筒鉆進(jìn)的成本。
[0018]3.使用本發(fā)明鉆進(jìn)豎井井筒，有利于縮短豎井井筒鉆進(jìn)施工的工期，節(jié)省施工時間。
[0019]4.井筒鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的渣土和巖渣能夠靠自重順利地沿導(dǎo)井落到底部巷道內(nèi)并由運輸車運出，避免使用升降設(shè)備沿已經(jīng)鉆好的井筒向上運送到地面，不但節(jié)約了人工成本，還提高了施工效率，縮短了豎井井筒鉆進(jìn)施工的施工時間。
[0020]5.每個翼板上設(shè)有破巖滾刀，翼板的最上部為邊刀，邊刀為可拆卸結(jié)構(gòu)，以便鉆進(jìn)完成設(shè)備拆除時，減少直徑，便于設(shè)備沿豎井運出。
[0021]6.鉆頭前方為導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置安裝有滾輪，減少導(dǎo)向裝置與導(dǎo)井之間的摩擦，相鄰滾輪之間的空隙作為溜渣孔使用。
[0022]7.導(dǎo)向裝置中心主體為鑄體，因為導(dǎo)向裝置受力復(fù)雜，其與鉆頭連接部位采用彈性銷、卡塊和螺栓連接，增加連接強度。
[0023]8.本發(fā)明中的支撐系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)采用模塊化分體結(jié)構(gòu)，方便分體運輸及組裝和拆卸。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機的破巖鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明適合有導(dǎo)井鉆進(jìn)豎井的掘進(jìn)機的破巖鉆頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明適合有