一種具有安全支撐裝置的鉆機(jī)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及反井鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有安全支撐裝置的鉆機(jī)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(diǎn)，使得豎井和斜井施工難度加大，尤其是高差或長(zhǎng)度大于10m的豎井及斜井施工更是困難重重。采用反井鉆機(jī)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(jī)主要是由鉆機(jī)車、泵車和操作車組成，另外還有鉆具及輔助工具。I)鉆機(jī)車是鉆機(jī)的主機(jī)，鉆架與鉆機(jī)平車通過銷軸鉸接在一起，鉆機(jī)豎立時(shí)，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(jī)械手、前后拉桿，便可進(jìn)行鉆進(jìn)。2)泵車由油箱、主液壓泵、付液壓泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、冷卻器、吸回油過濾器、平車等組成，油泵系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)換為液壓能，不斷地提供給操存臺(tái)及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成鉆進(jìn)工作。3)操作車由操作臺(tái)、座椅和平車組成，操作臺(tái)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(jī)車上操作外，其它所有機(jī)構(gòu)的動(dòng)作均在此操作臺(tái)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:泥漿泵、潛水泵、水車等。6)其它相關(guān)設(shè)施包括:反井鉆機(jī)砼基礎(chǔ)，用來固定反井鉆機(jī)并以此作為操作平臺(tái)；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(jī)冷卻循環(huán)供水。
[0004]反井鉆機(jī)鉆進(jìn)原理是通過鉆機(jī)的電機(jī)帶動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)水龍頭，并利用液壓動(dòng)力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng)，帶動(dòng)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(dòng)或微量滑移，同時(shí)主機(jī)油缸產(chǎn)生的軸向拉、壓力，也通過動(dòng)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(dòng)，產(chǎn)生沖擊荷載，使?jié)L刀齒對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊、擠壓和剪切作用，破碎巖石。導(dǎo)孔施工時(shí)排渣:采用泥漿泵將高壓洗井液注入鉆桿內(nèi)，再?gòu)你@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(shí)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(zhǎng)鉆孔在諸如松軟破碎、水敏性等復(fù)雜地層中延伸時(shí)，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(shí)現(xiàn)。
[0006]鉆機(jī)運(yùn)作時(shí)，為防止其大幅的擺動(dòng)，在鉆桿的上端設(shè)有上支撐機(jī)構(gòu)，其中部套設(shè)有導(dǎo)向架，其下部設(shè)有下支撐機(jī)構(gòu)，而現(xiàn)有的支撐機(jī)構(gòu)，僅僅是為了穩(wěn)定鉆桿的下部不發(fā)生擺動(dòng)，但是鉆桿下端的鉆頭開始鉆孔時(shí)，有的鉆孔內(nèi)的揚(yáng)塵易揚(yáng)起，產(chǎn)生的碎石易飛濺，對(duì)周邊環(huán)境造成極大的破壞；而有時(shí)下支撐機(jī)構(gòu)會(huì)將鉆孔堵塞，不利于鉆機(jī)鉆孔，另外，在回撤反井鉆機(jī)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(diǎn)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(fèi)時(shí)間和人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于如何克服現(xiàn)有的鉆機(jī)運(yùn)作時(shí)大幅度擺動(dòng)造成的鉆桿偏移、鉆孔堵塞，在回撤反井鉆機(jī)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，本發(fā)明提供了一種具有安全支撐裝置的鉆機(jī)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(gè)上液壓支腿和多個(gè)下液壓支腿，所述多個(gè)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(gè)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(gè)槽型架作立柱，上下用蓋板通過高強(qiáng)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(gè)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(jī)車包括兩個(gè)以傾斜方式設(shè)置的下液壓支腿，其中一個(gè)下液壓支腿設(shè)置在鉆架的一個(gè)立柱上，另一個(gè)下液壓支腿設(shè)置在鉆架的另一個(gè)立柱上，兩個(gè)下液壓支腿以鉆架的中心軸為軸線對(duì)稱設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步地，所述鉆機(jī)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(gè)立柱上，另一組下液壓支腿設(shè)置在鉆架的另一個(gè)立柱上，兩組下液壓支腿以鉆架的中心軸為軸線對(duì)稱設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，每組下液壓支腿包括兩個(gè)下液壓支腿。
[0015]進(jìn)一步地，所述鉆機(jī)車還包括能夠在導(dǎo)向軌內(nèi)滑動(dòng)的動(dòng)力水龍頭，所述動(dòng)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(jī)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(shí)缸筒運(yùn)動(dòng)活塞桿不動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步地，所述鉆機(jī)車還包括用于檢測(cè)鉆頭位置偏移量的位移檢測(cè)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(bào)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(shí)進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警器，所述處理部件分別與位移檢測(cè)部件和報(bào)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(cè)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(cè)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(cè)到的各支腿所承受的壓力判斷鉆桿是否偏移，并對(duì)各支腿分布的支承壓力進(jìn)行調(diào)整。
[0020]本發(fā)明的具有安全支撐裝置的鉆機(jī)車，具有如下有益效果:
[0021]1、本發(fā)明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(dòng)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(shí)能夠靈活調(diào)節(jié)，施工時(shí)鉆架更加穩(wěn)定且操作方便快捷。
[0022]2、本發(fā)明的鉆機(jī)車增添了位移檢測(cè)部件、處理部件和報(bào)警器，增加了鉆機(jī)車的智能性，且通過位移檢測(cè)部件及時(shí)檢測(cè)鉆桿偏移量和處理部件的及時(shí)處理，報(bào)警器根據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，使得防患于未然，在遭遇更大的損失之前及時(shí)檢查鉆桿位置并及時(shí)處理，減少施工成本、降低安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了成本。
[0023]3、本發(fā)明液壓支腿上還設(shè)置有壓敏傳感器，可以根據(jù)壓敏傳感器監(jiān)測(cè)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發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明的反井鉆機(jī)主要組成部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一鉆機(jī)車中下液壓支腿垂直設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明的鉆機(jī)車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中鉆機(jī)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(jī)車，2-操作車，3-泵車，4-鉆具，5-主液壓油缸5，6-上液壓支腿， 動(dòng)力水龍頭，8-導(dǎo)向軌，9-鉆架，10-下液壓支腿，11-鉆機(jī)平車，12-轉(zhuǎn)盤吊，13-機(jī)械手，
14-后拉桿，15-前拉桿，16-卡盤。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]實(shí)施例一:
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的反井鉆機(jī)包括鉆機(jī)車1、泵車3、操作車2、鉆具4和輔助工具。如圖2和3所示，所述鉆機(jī)車I是反井鉆機(jī)的主機(jī)，本發(fā)明提供了一種具有安全支撐裝置的鉆機(jī)車，包括鉆機(jī)平車11、安全支撐裝置、動(dòng)力水龍頭7、主液壓缸、位移檢測(cè)部件、處理部件和報(bào)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(gè)槽型架作立柱，上下用蓋板通過高強(qiáng)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(gè)上液壓支腿6和兩個(gè)下液壓支腿10，所述兩個(gè)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(gè)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(cè)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(cè)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(cè)到的各支腿所承受的壓力判斷鉆桿是否偏移，并對(duì)各支腿分布的支承壓力進(jìn)行調(diào)整；
[0035]所述動(dòng)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(dòng)；
[0036]所述主液壓油缸5采用雙作用主液壓油缸5，工作時(shí)缸筒運(yùn)動(dòng)活塞桿不動(dòng)；
[0037]所述位移檢測(cè)部件用于檢測(cè)鉆頭位置偏移量；所述處理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(bào)警器；所述