一种岩石同心钻劈装置,包括用于滑动设置在凿岩台车的车臂上、带有钻杆的凿岩机,钻杆远离凿岩机的端部设有用于对岩石进行钻孔的钻头,还包括用于伸入钻孔、对岩石进行胀裂的劈裂棒,所述劈裂棒设置在所述钻杆上,且与钻杆的杆体同轴设置。本发明专利技术的钻孔和劈裂同轴心设置,在钻头对岩石进行钻孔后,劈裂棒直接插入钻孔,对岩石进行胀裂,无需在钻孔后取出钻头即可将劈裂棒插入钻孔对岩石进行胀裂,简化了岩石的钻劈工序,大大提高了岩石的钻劈效率,能够快速、便捷地实现对岩石的钻劈。便捷地实现对岩石的钻劈。便捷地实现对岩石的钻劈。
【技术实现步骤摘要】
一种岩石同心钻劈装置
[0001]本专利技术属于岩石的非爆开挖
,具体涉及一种岩石同心钻劈装置。
技术介绍
[0002]目前在隧道施工中多采用爆破或全断面掘进机进行掘进,但是在城市地下空间施工中对于有密集建筑群和人流量密集的位置不允许采用爆破的方式进行掘进。原始的岩石或矿产开采也多采用爆破法,这种方法环境污染严重、危险系数大,并且会有大量可用资源在开采中变成废料,随着技术条件的完善,针对不允许爆破或不适合爆破的作业环境,市场上出现了液压劈裂机,它的安全系数高,节约资源,逐渐成为一种理想的非爆破开挖和矿石开采设备。
[0003]采用劈裂的方式进行非爆破掘进或开采,首先是钻劈裂孔,然后在孔中安装液压劈裂设备进行劈裂,整个过程需要钻孔、安装劈裂设备,最后进行劈裂。现有的钻劈装置在钻孔结束后,通常需要将钻头和钻杆取出,然后将劈裂装置伸入钻孔内,这其中需要精确地将劈裂设备定位至劈裂孔的位置,并且要求劈裂设备的角度与钻孔设备的角度一致才能顺利安装,因而,现有装置在钻劈作业过程中,往往因这道工序耗费大量的时间。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种岩石同心钻劈装置,以解决现有钻劈装置因钻孔后需取出钻杆、再伸入劈裂设备导致的钻劈不便、耗时较长问题。
[0005]本专利技术为了解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种岩石同心钻劈装置,包括用于滑动设置在凿岩台车的车臂上、带有钻杆的凿岩机,钻杆远离凿岩机的端部设有用于对岩石进行钻孔的钻头,还包括用于伸入钻孔、对岩石进行胀裂的劈裂棒,所述劈裂棒设置在所述钻杆上,且与钻杆的杆体同轴设置。
[0006]进一步地,所述劈裂棒包括沿轴向设有通孔的棒体,通孔用于钻杆贯穿通过,棒体上沿径向滑动设有柱塞,棒体内设有连通柱塞的腔体,棒体上连通腔体还设有用于向腔体内注入液压油、以推动柱塞沿棒体径向胀出的进油口。
[0007]进一步地,所述柱塞沿棒体轴向均布有多个。
[0008]进一步地,所述钻头的直径大于棒体的直径4
‑
8mm,柱塞胀出后绕棒体轴线所形成的柱体直径大于钻头的直径20
‑
30mm。
[0009]进一步地,还包括用于设置在车臂上的推进架,所述凿岩机滑动安装在推进架上,推进架上设有用于驱使凿岩机沿推进架移动的推进油缸。
[0010]进一步地,还包括用于铰接在车臂上的中托架,所述推进架安装在所述中托架上。
[0011]进一步地,所述劈裂棒靠近钻头固定安装在钻杆上。
[0012]进一步地,所述劈裂棒滑动套装在钻杆上。
[0013]进一步地,所述钻杆上套设有用于驱使劈裂棒移至钻头处的顶盘。
[0014]本专利技术的有益效果:
1.本专利技术的岩石同心钻劈装置,将劈裂棒同轴设置在钻杆上,在钻头对岩石进行钻孔后,劈裂棒直接插入钻孔,对岩石进行胀裂,在现有的钻劈装置相比,无需在钻孔后取出钻头即可将劈裂棒插入钻孔对岩石进行胀裂,简化了岩石的钻劈工序,大大提高了岩石的钻劈效率,能够快速、便捷地实现对岩石的钻劈。
[0015]2.本专利技术的岩石同心钻劈装置,劈裂棒通过向棒体径向胀出的柱塞对岩石进行劈裂,实现非爆岩石开挖,劈裂效果好,安全系数高。
[0016]附图说明:图1为本专利技术所提供岩石同心钻劈装置的结构示意图;图2为本专利技术所提供岩石同心钻劈装置中劈裂棒的结构示意图;图3为本专利技术所提供岩石同心钻劈装置中劈裂棒上柱塞的安装结构示意图图4为本专利技术所提供岩石同心钻劈装置在凿岩台车臂上的安装结构示意图。
[0017]图中标记:1、凿岩机,2、钻杆,3、顶盘,4、中托架,5、车臂,501、旋转油缸,502、支架,503、俯仰油缸,504、支座,6、推进梁,7、推进油缸,8、中间扶钎器,9、劈裂棒,901、通孔,902、腔体,903、劈裂棒柱塞,904、进油口,905、泄压油道,906、阶梯孔,907、活塞,10、钻头。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明,在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]本专利技术一种岩石同心钻劈装置的具体实施例1:结合图1、图4所示,本实施例的岩石同心钻劈装置包括凿岩机1,凿岩机1在应用时,用于滑动设置在凿岩台车的车臂5上,凿岩机1设有钻杆2,钻杆2远离凿岩机1的端部设有钻头10,钻头10用于在凿岩机1启动工作时对岩石进行钻孔。
[0020]岩石同心钻劈装置还包括劈裂棒9,在钻头10对岩石进行钻孔后,劈裂棒9插入钻孔,对岩石胀裂,完成钻劈过程,在现有的装置中,钻头10和劈裂棒9是分体的,通常采用钻头10对岩石钻孔后,取出钻头10,然后将劈裂棒9插入钻孔对岩石进行胀裂,这样使得劈裂工作操作繁琐,劈裂效率低。
[0021]与现有装置不同的是,结合图1、图4所示,本实施例的岩石同心钻劈装置中,劈裂棒9设置在所述钻杆2上,且与钻杆9的杆体同轴设置,即将劈裂棒9套设在钻杆2上,在钻头10对岩石钻孔后,无需取出钻头10,可直接将劈裂棒9插入钻孔,进行岩石的胀裂操作,简化了岩石的钻劈工序,大大提高了岩石的钻劈效率。
[0022]结合图2所示,本实施例中的劈裂棒9包括圆柱状或棱柱状的棒体,棒体中沿轴向设有通孔901,在使用时将钻杆2贯穿通孔901穿过棒体,使劈裂棒9套设在钻杆2上,在棒体上沿棒体径向滑动设有柱塞903,柱塞903可沿棒体轴向均布有多个,以便在柱塞903沿棒体径向胀出时,对岩石的劈裂效果好,安全系数高。
[0023]结合图3所示,在设置柱塞903时,可在棒体上沿棒体径向设有阶梯孔906,在阶梯孔906内设置动密封的活塞907,柱塞903与阶梯孔出口相适配,柱塞903固定在活塞907上,
腔体902的液压油推动活塞907沿阶梯孔向棒体径向外部移动,柱塞903实现胀出,当活塞907移动至阶梯处时,实现柱塞903的最大胀出,可在阶梯靠近棒体内的位置设置便于排出液压油、用于腔体902泄压的泄压油道905,此外,在设置柱塞903时,还可以选择合适尺寸的油缸直接固定在棒体上,以替换阶梯孔906及活塞907这样的设置,便于劈裂棒的批量化成产。
[0024]在棒体内设有腔体902,腔体902连通各柱塞903设置,棒体上连通腔体902设有用于向腔体902内注入液压油的进油口904,腔体902用于盛放液压油,钻头10在凿岩机1作用下以及沿着车臂5的滑动下完成对岩石的钻孔,钻孔打好后,劈裂棒9插入钻孔,通过进油口904向腔体902内注入液压油,在液压油作用下,柱塞903被向棒体径向推出,即沿棒体径向胀出,岩石在柱塞903胀出的作用下被劈裂。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩石同心钻劈装置,包括用于滑动设置在凿岩台车的车臂(5)上、带有钻杆(2)的凿岩机(1),钻杆(2)远离凿岩机(1)的端部设有用于对岩石进行钻孔的钻头(10),还包括用于伸入钻孔、对岩石进行胀裂的劈裂棒(9),其特征在于:所述劈裂棒(9)设置在所述钻杆(2)上,且与钻杆(9)的杆体同轴设置。2.如权利要求1所述的一种岩石同心钻劈装置,其特征在于,所述劈裂棒(9)包括沿轴向设有通孔(901)的棒体,通孔(901)用于钻杆(2)贯穿通过,棒体上沿径向滑动设有柱塞(903),棒体内设有连通柱塞(903)的腔体(902),棒体上连通腔体(902)还设有用于向腔体(902)内注入液压油、以推动柱塞(903)沿棒体径向胀出的进油口(904)。3.如权利要求2所述的一种岩石同心钻劈装置,其特征在于,所述柱塞(903)沿棒体轴向均布有多个。4.如权利要求3所述的一种岩石同心钻劈装置,其特征在于,所述钻头(10)的直径大于棒体的直径4
‑
8mm,柱塞(903)...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨涛,王怀中,刘瑞庆,代传奇,刘伟涛,石玉经,王响东,任小营,王三福,牛茜,
申请(专利权)人:中铁隧道局集团有限公司设备分公司,
类型:发明
国别省市:
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