用于巷道大空孔直眼掏槽爆破的全斷面快速鉆孔鉆車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及爆破鉆孔鉆車，尤其涉及煤礦巷道掘進爆破鉆孔鉆車。
【背景技術】
[0002]鉆爆法在很長時間內，仍然是煤礦巷道掘進施工的主要方法。煤礦巷道工程中主要以8-23m2的中、小斷面巷道為主。掘進施工中以2-3米的中深孔爆破為主，中深孔爆破的關鍵是掏槽方式的選擇。根據研宄，中深孔爆破最好掏槽方式是直眼掏槽，直眼掏槽時需要留有不裝藥的密集的空孔來提高爆破自由面。隨著研宄人員對空孔效應和巖石破碎機理的研宄進展，近年出現了大空孔直眼掏槽爆破的新方法，成為提高中、小斷面巷道循環(huán)進尺的主要技術途徑。所謂大空孔直眼掏槽，是在巷道斷面中間布置I一3個直徑10mm以上的不裝藥的直眼空孔，裝藥掏槽孔先以中心空孔作為自由面形成爆破漏斗，為其他裝藥孔形成兩個自由面創(chuàng)造條件。它具有鉆孔少、裝藥少、爆破效率高優(yōu)點。由于目前的鉆孔鉆車是按照普通直徑32mm的小直徑鉆孔設計的，所以，鉆10mm以上的大直徑鉆孔時，需要單獨采用潛孔鉆機進行分次鉆孔，不能同時進行作業(yè)，影響鉆孔施工速度，而且來回調用兩種鉆車或鉆機十分麻煩。由于目前還沒有同時即能鉆大孔又能鉆小孔的專用鉆車，所以，目前國內外對大直徑空孔直眼掏槽實際應用的并不多，使大直徑空孔直眼掏槽的優(yōu)勢得不到發(fā)揮。
[0003]目前，潛孔鉆機多采用氣動沖擊器，氣動沖擊器又稱風動沖擊器或風動潛孔錘。氣動沖擊器直接與硬質合金柱齒鉆頭連接以沖擊方式碎巖，以壓縮空氣為動力介質，利用壓縮空氣的能量產生連續(xù)沖擊載荷。至目前還沒有將氣動沖擊器用于鉆車的例子。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決巷道大孔直眼掏槽爆破全斷面快速鉆孔問題，本發(fā)明提出一種專用于巷道大空孔直眼掏槽爆破的全斷面快速鉆孔鉆車。
[0005]一種用于巷道大空孔直眼掏槽爆破的全斷面快速鉆孔鉆車，其特征在于:
[0006]它由行走機構，車架，液壓系統，電氣系統，兩套鉆孔裝置所組成；其中兩套鉆孔裝置中，第一套鉆孔裝置是用于鉆普通的爆破孔的裝置，第二套鉆孔裝置是用于鉆直徑100_以上的掏槽孔的裝置。
[0007]所述的行走機構是一個寬度1.0-1.2米的履帶式行走底盤，它由左右兩套完全獨立的履帶架、行走馬達、減速機、驅動鏈輪、履帶鏈、履帶張緊機構所組成；每套履帶架通過一個豎平鍵與車架固定，再用高強度螺栓與車架緊固在一起；減速機用高強螺栓與履帶架連接；行走馬達通過減速機以及驅動鏈輪帶動履帶鏈實現行走；履帶張緊機構由張緊輪組和張緊油缸組成，張緊油缸推動張緊輪來調節(jié)履帶的松緊程度。
[0008]所述的車架包括鋼板焊接而成的主車架和尾車架兩部分，主車架和尾車架用螺栓分別固定在行走底盤的前后位置上；在主車架的前方兩側分別布置第一、二套鉆孔裝置，主車架后方布置有駕駛室，所有液控操作手柄均安裝在駕駛室內的操縱面板上；在尾車架上安裝液壓系統，給整臺鉆車提供動力；在車架的四角設有液壓支腿，鉆孔時通過液壓支腿將鉆車支撐在巷道底板上。
[0009]所述的第一套鉆孔裝置，是由機械手鉆臂、鑿巖機軌道、推進機構和導軌式鑿巖機組成；機械手鉆臂的構造是，在主車架前方一側固定有鉆臂座，鉆臂座上安裝有可上下升降的主臂套管，鉆臂座與主臂套管之間鉸接有鉆臂升降液壓缸，該液壓缸用于主臂套管的上下升降；在主臂套管中的前段嵌套有機械臂，后端嵌套有伸縮油缸，伸縮油缸控制機械臂的前伸和后縮；機械臂的前端安裝有鉆臂立面旋轉液壓馬達，鉆臂立面旋轉液壓馬達上安裝有鉆臂平面旋轉液壓馬和旋轉支架，液壓馬達帶動旋轉支架平面旋轉，旋轉支架上鉸接有補償架，旋轉支架和補償架之間設有鉆臂擺動液壓缸，鉆臂擺動液壓缸用于補償架的上下擺動；補償架內設有滑架補償油缸；上述的鑿巖機軌道安裝在補償架上，并與滑架補償油缸的伸出端連接，滑架補償油缸推動鑿巖機軌道始終頂緊在鉆孔巖面上，防止打眼時移動；上述的導軌式鑿巖機安裝固定在鑿巖機托板上，鑿巖機托板與鑿巖機軌道配合；所述的推進機構是一個鏈輪鏈條機構；鏈輪鏈條機構是在鑿巖機軌道的后端安裝有鑿巖機推進馬達帶動的齒輪減速箱，齒輪減速箱的輸出軸設有主動鏈輪，導軌式鑿巖機軌道后端設有回轉鏈輪，將鏈條兩端分別從回轉鏈輪和主動鏈輪纏繞后固定在鑿巖機托板上，鑿巖機推進馬達運轉時鏈條牽動鑿巖機托板上的旋轉沖擊裝置在導軌上做往復運動，完成鉆孔和退釬動作。
[0010]上述的導軌式鑿巖機優(yōu)選導軌式液壓鉆機。
[0011]為保證鉆臂升起后工作時的穩(wěn)定性，在鉆臂升降液壓缸進油路上安裝有單向液壓鎖。
[0012]所述的第二套鉆孔裝置是在一個升降架上安裝有大直徑爆破鉆孔器；大直徑爆破鉆孔器的結構是，在鉆機導軌上安裝有旋轉沖擊裝置和推進機構；所述的旋轉沖擊裝置是一個即帶動鉆桿旋轉又實現釬頭沖擊的裝置，由旋轉器、中空鉆桿、夾緊器和氣動沖擊器所組成；上述的旋轉器的構造是，包括一個齒輪減速箱和旋轉馬達，減速箱的主動齒輪與旋轉馬達實現傳動，減速箱的被動齒輪安裝在一個空心軸上，要求空心軸的內徑與中空鉆桿外徑相匹配；所述中空鉆桿從空心軸中穿過，并由夾緊器將中空鉆桿和空心軸夾緊在一起，從而使空心軸帶動鉆桿一起旋轉；所述的氣動沖擊器安裝在中空鉆桿前端，從中空鉆桿后端向氣動沖擊器供氣，氣動沖擊器的前端安裝有直徑大于10mm以上的旋轉沖擊式釬頭；旋轉沖擊裝置與鉆機導軌的安裝結構是，在鉆機導軌上設有一個鉆孔器托板，將減速箱的底座安裝在鉆孔器托板上；所述的推進機構是一個鏈輪鏈條機構；鏈輪鏈條機構是在鑿巖機軌道的后端安裝有鑿巖機推進馬達帶動的齒輪減速箱，齒輪減速箱的輸出軸設有主動鏈輪，鑿巖機軌道后端設有回轉鏈輪，將鏈條兩端分別從回轉鏈輪和主動鏈輪纏繞后固定在鑿巖機托板上，鑿巖機推進馬達運轉時鏈條牽動鑿巖機托板上的旋轉沖擊裝置在導軌上做往復運動，完成鉆孔和退釬動作。
[0013]所述的升降架是在車架上固定一個四柱式滑架，四柱式滑架由前立架和后立架組成，四柱式滑架內安裝有升降機構，鉆機導軌固定在升降機構上，使鉆機導軌在升降機構作用下在四柱式滑架內上、下移動，從而調整大直徑爆破鉆孔器的鑿孔作業(yè)高度。
[0014]上述的升降機構由固定在車架上的一個平行四連桿機構和導軌升降油缸組成，導軌升降油缸斜置安裝在平行四連桿機構的升降臂和車架之間，導軌升降油缸伸縮時使平行四連桿機構的升降臂下降或升起。
[0015]所述的液壓系統由液壓泵站、液壓閥件和液壓管路組成；液壓管路通過液壓閥件連接鉆車所有的液壓馬達、液壓油缸和液壓鉆機，從而控制鉆車的行走、支撐，以及控制第一、二套鉆孔裝置的定位和鑿巖動作。
[0016]上述的液壓泵站包括電控箱、防爆型電動機、兩個雙聯齒輪泵、液壓油冷卻器和油箱；電控箱的電輸出端接防爆型電動機，防爆型電動機驅動兩個雙聯齒輪泵運轉，從而產生高壓液壓源，為鉆車所有的液壓馬達、液壓油缸和液壓鉆機提供動力；液壓油冷卻器采用水冷和風冷兩種方式，有水時采用水冷，無水條件下采用電動風機實現風冷。
[0017]為了保證鉆孔時釬桿的穩(wěn)定性，所述的鉆機導軌的前端還設有準星扶釬器。
[0018]上述的第一、二套鉆孔裝置的所有馬達優(yōu)選液壓式馬達；為了根據不同巖性來調整鉆孔速度，在鑿巖機液壓馬達和鉆孔器液壓馬達的進油路上安裝有節(jié)流調速閥。
[0019]為保證鏈條的張緊度，上述的第一、二套鉆孔裝置的推進機構上均設有鏈條張緊器。
[0020]本鉆車工作時，先把動力源接入鉆車上的電控箱，合閘后電動機兩端帶動兩個雙聯齒輪泵，雙聯齒輪泵把電能轉化為液壓能。鉆車行走時由液壓馬達經減速機驅動履帶式行走底盤的主鏈輪轉動。鑿巖時，使車架兩邊的支腿支撐穩(wěn)定住車體，然后分別操縱第一、二套鉆孔裝置選擇孔位，定位后可同時進行普通爆破孔和直徑10mm以上的空孔的鑿巖作業(yè)。
[0021]本發(fā)明的積極效果如下:
[0022]一、與現有市場鉆車相比，底盤緊湊，寬度只有1.0-1.2米，可與巷道內機械化扒裝機配套同時作業(yè)，鉆孔完成后可以方便的退到扒裝機后部適當位置停放。采用全液壓傳動，結構緊湊，驅動力大，可以實現立體全方位鉆孔，不留死角；兩個鑿巖機可以同時工作；液壓系統采用水冷加風冷方式，適應不同的水源情況。
[0023]二、自動化程度高，作業(yè)時一名主操作手和一名副助操作手即可完成全部鉆孔，主操作手在操控室內工作，作業(yè)安全，操作舒適。
[0024]三、第一套鉆孔裝置可探出底盤作業(yè)，滿足不同掘進斷面的任何位置鉆孔，鉆臂上配有