能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置及钻孔方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置及钻孔方法，其中，该装置包括：钻孔设备，所述钻孔设备包括钻杆和钻设部，所述钻设部与所述钻杆相连接；集尘罩，所述钻杆穿设于所述集尘罩，所述钻设部位于所述集尘罩内，所述集尘罩用于与作业面贴合；喷气机构，所述喷气机构设置于所述集尘罩的内壁；喷水机构，所述喷水机构设置于所述集尘罩的内壁，并且，所述喷水机构与所述喷气机构相比，所述喷水机构更靠近所述作业面。在作业过程中，喷水机构能够对含尘气流进行洗涤捕获，降低未经处理的含粉尘反吹气体飘散至大气中所造成的环境污染，同时与目前的钻孔装置相比，可减少设置用于在集尘罩内形成负压的风机和相应的后处理系统。

【技术实现步骤摘要】
能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置及钻孔方法
本专利技术涉及基坑支护及地质灾害边坡治理
，具体而言，涉及一种能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置及钻孔方法。
技术介绍
锚索支护作为一种施工方式越来越多的在地质灾害治理、建筑基坑工程等涉及到支护的施工领域中大量使用。通常在钻孔设备钻进的过程中会造成高压气流裹挟着大量岩渣粉尘沿着孔壁向外喷出，造成作业面粉尘污染，粉尘也会随大气不断扩散，如遇到施工区域风速低、扩散条件差、人员密集时，将导致施工现场周边PM10、PM2.5等环保指数达到300以上，严重超过大气限值标准，威胁操作工人及周边人民群众的健康。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置及钻孔方法，旨在解决钻孔施工过程中粉尘飞扬导致的大气污染的问题。一个方面，本专利技术提出了一种能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，该装置包括：钻孔设备，钻孔设备包括钻杆和钻设部，钻设部与钻杆相连接；集尘罩，钻杆穿设于集尘罩，钻设部位于集尘罩内，集尘罩用于与作业面贴合；喷气机构，喷气机构设置于集尘罩的内壁；喷水机构，喷水机构设置于集尘罩的内壁，并且，喷水机构与喷气机构相比，喷水机构更靠近作业面。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，集尘罩包括：直筒段，喷气机构设置于直筒段的内壁；扩口段，扩口段的端部较小的一端与直筒段相连通，扩口段的端部较大的一端朝向作业面，并且，喷水机构设置于扩口段的内壁。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，喷气机构包括：第一管道，第一管道呈多圈环设于集尘罩的内壁的周向，并且，第一管道朝向钻杆的一侧开设有多个出气孔，各出气孔沿第一管道的轴向依次设置；供气设备，供气设备与第一管道相连通。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，每个出气孔均安装有一个空气喷头。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，喷水机构包括：第二管道，第二管道呈多圈环设于集尘罩的内壁的周向，并且，第二管道朝向钻杆的一侧开设有多个出水孔，各出水孔沿第二管道的轴向依次设置；供水设备，供水设备与第二管道相连通。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，每个水气孔均安装有一个水雾喷头。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，钻孔设备还包括：导轨和夹紧器，夹紧器设置于导轨上且夹持钻杆，夹紧器朝向作业面的一侧与集尘罩的一端与相连接，并且，集尘罩还设置于导轨上。进一步地，上述能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置中，喷气机构喷出的空气形成密封的空气幕。本专利技术中，可以看出，作业过程中，集尘罩直接抵靠在岩体的作业面上，钢制集尘罩抗变形能力好，对于裹挟着岩渣粉尘的气举压缩空气气流的长期冲刷具有较好的耐受性，安装在集尘罩内部的喷水机构能够持续对相对密闭的空间内的含尘气流进行较为彻底的洗涤捕获，集尘罩后端的喷气机构喷出的空气形成空气幕，空气幕可对集尘罩的尾端(集尘罩为朝向夹紧器的一端)进行密封，降低未经处理的含粉尘反吹气体飘散至大气中所造成的环境污染，同时与目前的钻孔装置相比，可减少设置用于在集尘罩内形成负压的风机和相应的后处理系统。含有岩渣的渣液排到施工现场泥浆池并经沉淀后，形成的中水可以重复使用，节能环保。成孔过程中反吹的高压含尘气流可通过湿法降尘处理，形成的尘土岩屑渣液可进行集中收集，成孔后再进行孔内注浆和锚索安装施工。干法成孔提高施工效率，排渣彻底，成孔质量高，利于检查验收，改善了工人劳动环境，降低了逸散到大气中的高压气流中的含尘量，保护了大气环境。钻孔采用干法成孔，成孔速度快施工效率高，利用钻钻孔设备自带的进气系统进行的气举排渣清孔彻底，喷气机构和喷水机构能很好的收集处理钻孔过程中高压气流反吹的岩渣，降低含尘气流逸散到大气中，内干外湿钻孔装置结构简单、操作方便、节省成本，较好的解决了当前锚索钻孔施工产生的扬尘会污染大气环境、威胁人民健康的问题。内干外湿钻孔装置的主要部件安装在导轨和夹紧器的前端，设备简便，制造费用低，可周转使用。通过使用该装置进行干法成孔施工，施工中逸散到大气中的岩渣粉尘可降低90％以上。另一方面，本专利技术还提出了一种钻孔方法，该方法包括如下步骤：标定钻孔点位，将钻孔设备移动至作业面，使集尘罩与作业面相贴合，并使钻设部对准钻孔点位；同时启动钻孔设备、喷气机构和喷水机构，钻孔设备自带的进气系统所喷出的气体的一部分通过中空的钻杆进入钻设部，并通过钻设部上预留的喷口向钻进面反吹，并裹挟着岩渣进入集尘罩内，裹挟着岩渣的空气被喷水机构喷出的水雾洗涤捕获，未被水雾洗涤捕获的岩渣进入喷气机构所在的空间，喷气机构喷出的空气形成密封的空气幕，空气幕将岩渣反弹至喷水机构处继续处理；待钻孔达到预设深度后，喷气机构喷出的空气对钻孔内的岩屑进行清洗，清洗完成后，先关闭钻孔设备自带的进气系统，再关闭喷水机构和喷气机构。。进一步地，上述钻孔方法中，在关闭喷水机构和喷气机构后，还包括：拆除能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置；钻孔验收合格后向钻孔内安装锚索，并向钻孔内下注浆管和回浆管，将钻孔封闭，通过注浆管向钻孔内灌入根据预设水灰比拌制的水泥浆液。本专利技术中，可以看出，采用能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置进行的钻孔过程中，集尘罩直接抵靠在岩体的作业面上，钢制集尘罩抗变形能力好，对于裹挟着岩渣粉尘的气举压缩空气气流的长期冲刷具有较好的耐受性，安装在集尘罩内部的喷水机构能够持续对相对密闭的空间内的含尘气流进行较为彻底的洗涤捕获，集尘罩后端的喷气机构喷出的空气形成空气幕，空气幕可对集尘罩的尾端(集尘罩为朝向夹紧器的一端)进行密封，降低未经处理的含粉尘反吹气体飘散至大气中所造成的环境污染，同时与目前的钻孔装置相比，可减少设置用于在集尘罩内形成负压的风机和相应的后处理系统。含有岩渣的渣液排到施工现场泥浆池并经沉淀后，形成的中水可以重复使用，节能环保。成孔过程中反吹的高压含尘气流可通过湿法降尘处理，形成的尘土岩屑渣液可进行集中收集，成孔后再进行孔内注浆和锚索安装施工。干法成孔提高施工效率，排渣彻底，成孔质量高，利于检查验收，改善了工人劳动环境，降低了逸散到大气中的高压气流中的含尘量，保护了大气环境。钻孔采用干法成孔，成孔速度快施工效率高，利用钻钻孔设备自带的进气系统进行的气举排渣清孔彻底，喷气机构和喷水机构能很好的收集处理钻孔过程中高压气流反吹的岩渣，降低含尘气流逸散到大气中，内干外湿钻孔装置结构简单、操作方便、节省成本，较好的解决了当前锚索钻孔施工产生的扬尘会污染大气环境、威胁人民健康的问题。内干外湿钻孔装置的主要部件安装在导轨和夹紧器的前端，设备简便，制造费用低，可周转使用。通过使用该装置进行干法成孔施工，施工中逸散到大气中的岩渣粉尘可降低90％以上。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的能降低扬尘污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，其特征在于，包括：/n钻孔设备，所述钻孔设备包括钻杆和钻设部，所述钻设部与所述钻杆相连接；/n集尘罩，所述钻杆穿设于所述集尘罩，所述钻设部位于所述集尘罩内，所述集尘罩用于与作业面贴合；/n喷气机构，所述喷气机构设置于所述集尘罩的内壁；/n喷水机构，所述喷水机构设置于所述集尘罩的内壁，并且，所述喷水机构与所述喷气机构相比，所述喷水机构更靠近所述作业面。/n

【技术特征摘要】
1.一种能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，其特征在于，包括：
钻孔设备，所述钻孔设备包括钻杆和钻设部，所述钻设部与所述钻杆相连接；
集尘罩，所述钻杆穿设于所述集尘罩，所述钻设部位于所述集尘罩内，所述集尘罩用于与作业面贴合；
喷气机构，所述喷气机构设置于所述集尘罩的内壁；
喷水机构，所述喷水机构设置于所述集尘罩的内壁，并且，所述喷水机构与所述喷气机构相比，所述喷水机构更靠近所述作业面。


2.根据权利要求1所述的能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，其特征在于，所述集尘罩包括：
直筒段，所述喷气机构设置于所述直筒段的内壁；
扩口段，所述扩口段的端部较小的一端与所述直筒段相连通，所述扩口段的端部较大的一端朝向所述作业面，并且，所述喷水机构设置于所述扩口段的内壁。


3.根据权利要求1所述的能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，其特征在于，所述喷气机构包括：
第一管道，所述第一管道呈多圈环设于所述集尘罩的内壁的周向，并且，所述第一管道朝向所述钻杆的一侧开设有多个出气孔，各所述出气孔沿所述第一管道的轴向依次设置；
供气设备，所述供气设备与所述第一管道相连通。


4.根据权利要求3所述的能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，其特征在于，
每个所述出气孔均安装有一个空气喷头。


5.根据权利要求1所述的能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，其特征在于，所述喷水机构包括：
第二管道，所述第二管道呈多圈环设于所述集尘罩的内壁的周向，并且，所述第二管道朝向所述钻杆的一侧开设有多个出水孔，各所述出水孔沿所述第二管道的轴向依次设置；
供水设备，所述供水设备与所述第二管道相连通。


6.根据权利要求5所述的能降低扬尘污染的内干外湿钻孔装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李黎，倪凯，郭世华，邓波，徐攀，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42