新型钻爆法竖井钻机制造技术

一种新型钻爆法竖井钻机，主要包括井架、数控伞钻、装载机、设备悬吊系统、排水系统、通风系统、出渣系统、井壁浇筑系统、井底吊盘、液压站和控制室，设备悬吊系统包括中心立柱、立柱提升机构和封口平车，中心立柱与立柱提升机构相连接，中心立柱延伸至井下，中心立柱下部连接井底吊盘；井架和封口平车安装在井口上，立柱提升机构固定安装在井架上；中心立柱下端安装装载机，中心立柱内部安装数控伞钻，液压站、排水系统、控制室安装在井底吊盘上。本发明专利技术采用加强井架，通过井架、设备悬吊系统，设备间连接可靠，使施工更安全。数控伞钻施工无需升井、全自动化控制，提高施工效率；装载机装渣效率更高，操作更方便，进一步提高出渣效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻机机械的
，具体涉及一种用于矿产开采或建设施工用竖井、辅助类竖井建设的新型钻爆法竖井钻机。
技术介绍
目前钻爆法利用标准井架、气动伞钻、抓岩机、绞车、稳车、吊盘等传统钻爆法设备进行施工。从伞钻钻进炮眼、装药、爆破，到出渣、立模支护，该施工方法经过几十年的发展已经达到顶峰，施工效率难以进一步提高，工作环境难以改善，而目前仍无大型机械化、自动化的竖井开凿设备。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种新型钻爆法竖井钻机，提高了施工效率，增加了施工的安全性，同时大大改善了施工的环境，实现了高效、安全的立井开凿施工。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种新型钻爆法竖井钻机，主要包括井架、数控伞钻、装载机、设备悬吊系统、排水系统、通风系统、出渣系统、井壁浇筑系统、井底吊盘、液压站和控制室，所述设备悬吊系统包括中心立柱、立柱提升机构和封口平车，中心立柱与立柱提升机构相连接，中心立柱延伸至井下，中心立柱下部连接井底吊盘、穿过井底吊盘；所述井架和封口平车安装在井口上，立柱提升机构固定安装在井架上；所述中心立柱下端安装有装载机，中心立柱内部安装有数控伞钻，液压站、排水系统、控制室安装在井底吊盘上。所述立柱提升机构包括提升架、提升立柱和提升油缸，所述提升架安装在提升立柱上，提升油缸一端安装在提升架上、一端安装在提升立柱上；所述封口平车上安装有立柱固定架；所述中心立柱穿过提升架和立柱固定架，提升油缸控制提升架的上下移动，提升架带动中心立柱的上下移动。所述中心立柱包括立柱主体、轨道、排水管、压风管、溜灰管、电缆、通讯电缆和拔管卡点；所述轨道竖直固定安装于立柱主体的对称两侧；所述排水管、压风管、溜灰管、电缆和通讯电缆固定在立柱主体的外侧；所述拔管卡点间隔焊接在立柱主体上；所述立柱主体为整体焊接，立柱主体的两端焊接连接法兰。所述数控伞钻包括凿岩机、推进梁、多臂伞架、伞钻支腿、伞钻吊机、动力站和伞钻支架；所述伞钻吊机设置在中心立柱内，伞钻吊机下方悬吊有伞钻支架，动力站、多臂伞架、伞钻支腿设置在伞钻支架上；所述多臂伞架上安装有推进梁，推进梁上安装有凿岩机，动力站为凿岩机、多臂伞架提供控制动力。所述装载机包括铲斗、铲斗臂、大臂、小回转机构、大回转机构和渣土仓；所述大回转机构安装于中心立柱上，装载机整体安装于大回转机构上，小回转机构安装于装载机大回转机构上，大臂安装于小回转机构上，小回转机构通过油缸与大臂相连接；铲斗臂安装在大臂上，大臂通过油缸与铲斗臂相连接；铲斗安装在铲斗臂上，铲斗臂通过油缸与铲斗相连接；渣土仓安装在小回转机构的上方；所述大回转机构可实现绕中心立柱的360°旋转，小回转机构可实现自身的360°旋转，油缸控制铲斗、铲斗臂、大臂的动作实现拢渣、装渣，并覆盖井底全断面。所述井架包括井架主体、立柱提升机构、吊机、翻矸平台、溜渣槽、天轮平台和天轮；所述井架主体安装在井口，天轮平台安装在井架主体的上部，翻矸平台安装在井架主体的中部；所述溜渣槽安装在翻矸平台的下部，立柱提升机构安装在翻矸平台上。所述通风系统包括井下风机和立柱主体内的通道。所述排水系统包括潜水泵、多级卧泵、水仓和排水管。所述出渣系统包括绞车、吊桶、装载机、安装在井架上的翻矸平台和溜渣槽；所述绞车设在地面上，绞车通过井架上的天轮平台与吊桶相连接。所述井壁浇筑系统包括固定在立柱主体上的溜灰管、井下搅拌器、竹节管、伸缩模板。本专利技术井架采用下部加强设计，以满足承载井下所有设备重量的需求，立柱提升机构可实现立柱及井下设备整体上下移动，简单可靠，便于控制；中心立柱将原分布于井筒周围的各种稳绳、管道集成安装，实现地面接管，更加方便快捷，井筒空间增大，简化了井筒布置；设备悬吊系统实现中心立柱及井底设备的上下或悬吊，井下设备与地面设备实现钢性连接，连接更可靠，设备上下运行更平稳，整体结构简单，且可满足地面接管需求，实现井口管线、立柱延伸，更加方便。本专利技术采用加强井架，通过井架、中心立柱、设备悬吊系统，将施工设备连接成为刚性的整体，由井架通过中心立柱承受井下所有设备重量，且设备间连接可靠，使施工更安全。数控伞钻施工无需升井、全自动化控制，提高施工效率，改善了工人作业环境。装载机具有更好的操控性，对工人的要求低，且装渣效率更高，操作更方便，进一步提高出渣效率。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术出渣时的结构示意图。图3为本专利技术的井架的结构示意图。图4为本专利技术的中心立柱的结构示意图。图5为本专利技术的立柱主体内部结构示意图。图6为本专利技术的数控伞钻的结构示意图。图7为本专利技术的装载机的结构示意图。具体实施方式一种新型钻爆法竖井钻机，包括井架1、中心立柱2、封口平车3、井底吊盘4、数控伞钻5、装载机6、排水系统7、通风系统8、出渣系统9、井壁浇筑系统10、液压站11和控制室12。井架1和封口平车3固定在井口上，封口平车3设置井架1底部内。井架1上安装有立柱提升机构102，中心立柱2与立柱提升机构102连接，中心立柱2延伸至井下，中心立柱2中部连接有若干个井底吊盘4。中心立柱2穿过井底吊盘4，下部安装有装载机6，中心立柱2下端内部安装有数控伞钻5。液压站11、排水系统7、控制室12安装在井底吊盘4上。井架1包括井架主体101、立柱提升机构102、吊机103、翻矸平台104、溜渣槽105、天轮平台106和天轮107。井架主体101为塔形，固定安装在井口，天轮平台106安装在井架主体101内的上部，翻矸平台104安装在井架1主体内的中部。溜渣槽105安装在翻矸平台104下部，立柱提升机构102安装在翻矸平台104上。井架1采用传统的塔形井架形式，其底部采用箱梁替代原钢管结构的加强结构，增大井架1的承载能力，满足了井下设备的悬吊需求。井架1上设计翻矸平台104、溜渣槽105，使出渣实现自动化，提高了出渣效率，立柱提升机构102可实现中心立柱2及井下设备整体上下移动，简单可靠，便于控制。吊机103固定在翻矸平台104上的一侧，用于运输、安装中心立柱2及其他设备。中心立柱2为多功能的，包括立柱主体201、轨道202、排水管203、压风管204、溜灰管205、电缆206、通讯电缆207和拔管卡点208。中心立柱主体201为整体焊接立柱，其两端焊接连接法兰，轨道202固定于立柱主体201的两侧。电缆206和通讯电缆207设置在立柱主体201外侧。排水管203、压风管204、溜灰管205、电缆206和通讯电缆207固定在立柱主体201的外侧，分别通过螺栓和卡箍设置在立柱主体201外壁的四周。拔管卡点208以一定的间隔距离焊接在立柱主体201的外侧。中心立柱2取代了传统施工设备中大量稳车、稳绳的施工，将原分布于井筒周围的各种管道集成安装，可在地面进行管道延伸，更加方便快捷，井筒空间增大，立柱主体201上设计刚性轨道，使出渣速度更高、更安全。设备悬吊系统包括井架1上的立柱提升机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型钻爆法竖井钻机，主要包括井架、数控伞钻、装载机、设备悬吊系统、排水系统、通风系统、出渣系统、井壁浇筑系统、井底吊盘、液压站和控制室，其特征在于所述设备悬吊系统包括中心立柱、立柱提升机构和封口平车，中心立柱与立柱提升机构相连接，中心立柱延伸至井下，中心立柱下部连接井底吊盘、穿过井底吊盘；所述井架和封口平车安装在井口上，立柱提升机构固定安装在井架上；所述中心立柱下端安装有装载机，中心立柱内部安装有数控伞钻，液压站、排水系统、控制室安装在井底吊盘上。

【技术特征摘要】
1.一种新型钻爆法竖井钻机，主要包括井架、数控伞钻、装载机、设备悬吊系统、排水系统、通风系统、出渣系统、井壁浇筑系统、井底吊盘、液压站和控制室，其特征在于所述设备悬吊系统包括中心立柱、立柱提升机构和封口平车，中心立柱与立柱提升机构相连接，中心立柱延伸至井下，中心立柱下部连接井底吊盘、穿过井底吊盘；所述井架和封口平车安装在井口上，立柱提升机构固定安装在井架上；所述中心立柱下端安装有装载机，中心立柱内部安装有数控伞钻，液压站、排水系统、控制室安装在井底吊盘上。
2.根据权利要求1所述的新型钻爆法竖井钻机，其特征在于，所述立柱提升机构包括提升架、提升立柱和提升油缸，所述提升架安装在提升立柱上，提升油缸一端安装在提升架上、一端安装在提升立柱上；所述封口平车上安装有立柱固定架；所述中心立柱穿过提升架和立柱固定架，提升油缸控制提升架的上下移动，提升架带动中心立柱的上下移动。
3.根据权利要求1所述的新型钻爆法竖井钻机，其特征在于，所述中心立柱包括立柱主体、轨道、排水管、压风管、溜灰管、电缆、通讯电缆和拔管卡点；所述轨道竖直固定安装于立柱主体的对称两侧；所述排水管、压风管、溜灰管、电缆和通讯电缆固定在立柱主体的外侧；所述拔管卡点间隔焊接在立柱主体上；所述立柱主体为整体焊接，立柱主体的两端焊接连接法兰。
4.根据权利要求1所述的新型钻爆法竖井钻机，其特征在于，所述数控伞钻包括凿岩机、推进梁、多臂伞架、伞钻支腿、伞钻吊机、动力站和伞钻支架；所述伞钻吊机设置在中心立柱内，伞钻吊机下方悬吊有伞钻支架，动力站、多臂伞架、伞钻支腿设置在伞钻支架上；所述多臂伞架上安装有推进梁，推进梁上安装有凿岩机，动力站为凿岩机、多臂伞...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖威，卓兴建，王杜娟，贾连辉，杨聚辉，周倩，秦庆华，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41