一种竖井辅助开挖设备制造技术

本发明专利技术公开一种竖井辅助开挖设备，包括环形导向架、至少一组可滑动地安装于环形导向架并绕环形导向架的中心转动以开挖出用于隔开开挖岩层和周围岩层的环形隔离槽的钻孔装置及用于驱动钻孔装置向岩层进给的推进装置。推进装置通过环形导向架推动钻孔装置，使钻孔装置钻入岩层以形成子隔离槽；接着，钻孔装置沿环形导向架转动一定的角度，推进装置继续推动钻孔装置钻入岩层以形成下一个子隔离槽，如此循环往复，若干子隔离槽相互连通形成一圈完整的环形隔离槽，从而隔开开挖岩层和周围岩层，降低开挖岩层对周围岩层的扰动，提升各关键参数的准确性，从而保证开挖岩层轮廓规整，竖井质量自然有所提升。

An auxiliary excavation equipment for shaft

【技术实现步骤摘要】
一种竖井辅助开挖设备
本专利技术涉及竖井
，特别涉及一种竖井辅助开挖设备。
技术介绍
为减少地表用地，涉及国防工程、大规模城市地下工程、地下资源开发等超级地下工程的需求日益增多，使竖井开挖技术得到了广泛地应用。现有的竖井多采用钻爆法进行开挖，钻爆法也即利用钻孔及爆破等方式开挖竖井。然而，由于现有竖井的开挖岩层与周围岩层无法隔离，在对开挖岩层进行钻孔及爆破处理的过程中难免对周围岩层产生较大的扰动，这些扰动可能影响测量放样误差及炮眼开挖位置等关键参数的准确性，导致竖井的开挖极易诱发超欠挖现象，从而造成开挖岩层的轮廓不规整，严重影响竖井质量。因此，如何提升竖井质量是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种竖井辅助开挖设备，能够形成用于隔开开挖岩层和周围岩层的环形隔离槽，周围岩层所受的扰动减小，竖井规整，竖井质量自然有所提升。其具体方案如下：本专利技术提供一种竖井辅助开挖设备，包括：环形导向架；至少一组可滑动地安装于环形导向架并绕环形导向架的中心转动以开挖出用于隔开开挖岩层和周围岩层的环形隔离槽的钻孔装置；用于驱动钻孔装置向岩层进给的推进装置。优选地，还包括与推进装置相连、用于穿过环形导向架直至与岩层相抵以引导推进装置沿轴向进给的导向装置。优选地，导向装置包括：与推进装置相固连的导向杆；固设于环形导向架中心且供导向杆穿过的导向套。优选地，组钻孔装置包括沿轴向延伸且轴向长度不相等的长钻杆和短钻杆，长钻杆钻出的钻孔与短钻杆钻出的钻孔相交以形成交叉隔离槽。优选地，每组钻孔装置还包括分别与长钻杆和短钻杆相固连并用于将交叉隔离槽修整成圆弧隔离槽的修正板。优选地，每组钻孔装置还包括：安装于环形导向架并用于支撑长钻杆和短钻杆的钻杆支座；设于钻杆支座与环形导向架之间、用于限定钻杆支座以防止长钻杆和短钻杆相对于环形导向架倾斜的限位组件。优选地，环形导向架包括至少两个同轴设置且沿轴向错开分布的环形导套，钻杆支座设有至少两个与环形导套一一对应配合的导向滑靴，限位组件包括设于环形导套与导向滑靴之间且相互配合的限位凹槽和限位凸起。优选地，还包括与推进装置相连的控制装置，控制装置用于根据输入的预设时间控制推进装置在预设时间内同时带动长钻杆和短钻杆向岩层推进以形成交叉隔离槽，并用于在推进装置运行预设时间后控制推进装置同时带动长钻杆和短钻杆复位。优选地，每组钻孔装置还包括：与钻杆支座相连并用于驱动钻杆支座沿环形导向架转动的旋转驱动件；用于检测推进装置是否复位的复位检测件；旋转驱动件和复位检测件分别与控制装置相连，控制装置用于根据输入的预设角度和复位检测件发送的信号在推进装置复位后控制旋转驱动件带动钻杆支座转动预设角度。相对于
技术介绍
，本专利技术所提供的竖井辅助开挖设备包括环形导向架、钻孔装置和推进装置。推进装置通过环形导向架推动钻孔装置，使钻孔装置钻入岩层以形成子隔离槽；接着，推进装置复位，钻孔装置沿环形导向架转动一定的角度，推进装置继续推动钻孔装置钻入岩层以形成下一个子隔离槽，如此循环往复，若干子隔离槽相互连通形成一圈完整的环形隔离槽，从而隔开开挖岩层和周围岩层，降低开挖岩层对周围岩层的扰动，提升各关键参数的准确性，从而保证开挖岩层轮廓规整，竖井质量自然有所提升。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种具体实施例所提供一种竖井辅助开挖设备的工作状态图；图2为图1中环形导向架与钻孔装置的组装结构图；图3为图1中钻孔装置的结构图；图4为利用图1中长钻杆、短钻杆及修正板的结构图；图5为图4中长钻杆、短钻杆及修正板依次形成交叉隔离槽和圆弧隔离槽的状态图；图6为利用本专利技术所提供的竖井辅助开挖设备所形成的环形隔离槽的状态图。附图标记如下：开挖岩层01、周围岩层02、交叉隔离槽03和圆弧隔离槽04；环形导向架1、钻孔装置2、推进装置3和导向装置4；环形导套11、径向连接杆12和加强筋13；长钻杆21、短钻杆22、修正板23、钻杆支座24和导向滑靴25；导向杆41和导向套42。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图5，图1为本专利技术一种具体实施例所提供一种竖井辅助开挖设备的工作状态图；图2为图1中环形导向架与钻孔装置的组装结构图；图3为图1中钻孔装置的结构图；图4为利用图1中长钻杆、短钻杆及修正板的结构图；图5为图4中长钻杆、短钻杆及修正板依次形成交叉隔离槽和圆弧隔离槽的状态图；图5为利用本专利技术所提供的竖井辅助开挖设备所形成的环形隔离槽的状态图。本专利技术实施例公开了一种竖井辅助开挖设备，包括环形导向架1、至少一组钻孔装置2和推进装置3。钻孔装置2和推进装置3分别设于环形导向架1的两侧，推进装置3带动环形导向架1靠近或远离岩层，使钻孔装置2随环形导向架1同步动作，从而使钻孔装置2对岩层进行钻孔。在该具体实施例中，环形导向架1呈圆柱状，外径小于开挖岩层01的外径。钻孔装置2可滑动地安装于环形导向架1，并绕环形导向架1的中心转动。在该具体实施例中，环形导向架1的外侧具体安装有三组钻孔装置2，每相邻这两个钻孔装置2之间的夹角相等，且三组钻孔装置2能够同步转动。推进装置3可以相对于开挖岩层01动作，当然也可以相对于开挖岩层01固定不动。在该具体实施例中，推进装置3包括若干推进液压缸和与全部推进液压缸相连的推进连接板，若干推进液压缸呈圆环状均匀分布，且全部推进液压缸的缸筒均与推进连接板相连，全部推进液压缸的活塞杆均与环形导向架1相固连，从而使全部推进液压缸通过伸缩带动环形导向架1靠近或远离岩层。当然，推进装置3的结构不限于推进液压缸，采用其他的驱动方式也能够实现本专利技术的目的。破岩时，推进装置3通过环形导向架1推动钻孔装置2，使钻孔装置2钻入岩层以形成子隔离槽；接着，推进装置3复位，钻孔装置2沿环形导向架1转动一定的角度，推进装置3继续推动钻孔装置2钻入岩层以形成下一个子隔离槽，如此循环往复，若干子隔离槽相互连通便形成一圈完整的环形隔离槽，从而隔开开挖岩层01和周围岩层02，降低开挖岩层01对周围岩层02的扰动，提升各关键本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竖井辅助开挖设备，其特征在于，包括：/n环形导向架（1）；/n至少一组可滑动地安装于所述环形导向架（1）并绕所述环形导向架（1）的中心转动以开挖出用于隔开开挖岩层（01）和周围岩层（02）的环形隔离槽的钻孔装置（2）；/n用于驱动所述钻孔装置（2）向岩层进给的推进装置（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种竖井辅助开挖设备，其特征在于，包括：
环形导向架（1）；
至少一组可滑动地安装于所述环形导向架（1）并绕所述环形导向架（1）的中心转动以开挖出用于隔开开挖岩层（01）和周围岩层（02）的环形隔离槽的钻孔装置（2）；
用于驱动所述钻孔装置（2）向岩层进给的推进装置（3）。


2.根据权利要求1所述的竖井辅助开挖设备，其特征在于，还包括与所述推进装置（3）相连、用于穿过所述环形导向架（1）直至与岩层相抵以引导所述推进装置（3）沿轴向进给的导向装置（4）。


3.根据权利要求2所述的竖井辅助开挖设备，其特征在于，所述导向装置（4）包括：
与所述推进装置（3）相固连的导向杆（41）；
固设于所述环形导向架（1）中心且供所述导向杆（41）穿过的导向套（42）。


4.根据权利要求2所述的竖井辅助开挖设备，其特征在于，每组所述钻孔装置（2）包括沿轴向延伸且轴向长度不相等的长钻杆（21）和短钻杆（22），所述长钻杆（21）钻出的钻孔与所述短钻杆（22）钻出的钻孔相交以形成交叉隔离槽（03）。


5.根据权利要求4所述的竖井辅助开挖设备，其特征在于，每组所述钻孔装置（2）还包括分别与所述长钻杆（21）和所述短钻杆（22）相固连并用于将所述交叉隔离槽（03）修整成圆弧隔离槽（04）的修正板（23）。


6.根据权利要求4所述的竖井辅助开挖设备，其特征在于，每组所述钻孔装置（2）还包括：
安装于所述环形导向架（1）并用于支撑所述长钻杆（21）和所述短钻杆（22...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，廖金军，甘士瑜，易达云，张坚，钱垂军，徐震，祝爽，蒋海华，赵贵生，胡及雨，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43