【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及竖井掘进。具体地说是导井式部分断面掘进机凿井工艺。
技术介绍
1、竖井掘进机是机械化掘进井筒的主力装备，目前大多数竖井掘进机为全断面破岩，具有输出功率高、一次性破岩断面大等优点。但是全断面掘进机存在截割部尺寸大、重量大、吊装困难的问题，导致施工难度大，成本高，并且掘进机施工的灵活性较差。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种降低施工难度、提高施工灵活性的导井式部分断面掘进机凿井工艺。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：导井式部分断面掘进机凿井工艺，包括以下步骤：
3、步骤a：组装导井式部分断面掘进机：在中心筒体的四周等距安装伸缩支撑臂，在中心筒体的底部上安装主轴回转机构，将用于破岩的主截割臂和副截割臂安装在主轴回转机构上，在伸缩支撑臂和中心筒体之间安装吊梁；
4、步骤b：在竖井井口布置稳车装置，并将稳车装置的钢丝绳与吊梁连接，并通过稳车装置将导井式部分断面掘进机下放至竖井内；
5、步骤c：导井式部分断面掘进机到达工作位置后，控制中心筒体四周的伸缩支撑臂伸长并撑紧在井壁上，使导井式部分断面掘进机固定在竖井内；
6、步骤d：启动主截割臂上的破岩滚筒对开挖部分岩石进行破碎，并启动主轴回转机构，带动主截割臂旋转对开挖部分进行周向破碎，破碎的岩石通过导井落入巷道内；
7、步骤e：根据需要启动副截割臂，通过与副截割臂球铰接的调节组件控制副截割臂的方向和角度，并利用
8、步骤f：当主截割臂在竖井井底破碎开挖一米深度时，使主截割臂和副截割臂恢复至初始位置，控制伸缩支撑臂回收，然后通过地面稳车装置下放导井式部分断面掘进机一米；
9、步骤g：重复步骤c至步骤f，直至竖井开挖完成。
10、上述导井式部分断面掘进机凿井工艺，在步骤e中，调节组件包括固定板、第二调节油缸和第三调节油缸，所述固定板的底部呈三角形分布有副截割臂连接座和两个油缸连接座，所述副截割臂连接座上和两个所述油缸连接座上均铰接有十字形轴座，所述副截割臂为伸缩油缸，所述副截割臂的缸筒端与所述副截割臂连接座上的十字形轴座铰接，所述第二调节油缸的缸筒端与一个油缸连接座上的十字形轴座铰接，所述第三调节油缸的缸筒端与另一个油缸连接座上的十字形轴座铰接，所述副截割臂的缸筒上同轴固定连接有固定筒，所述第二调节油缸的缸杆端上和所述第三调节油缸的缸杆端上均固定连接有球头，所述球头上连接有球头座，两个所述球头座均与所述固定筒的侧壁固定连接，所述液压冲击锤固定连接在所述副截割臂的缸杆端上；所述固定板安装在所述主轴回转机构上。
11、上述导井式部分断面掘进机凿井工艺，在步骤d中，所述主截割臂包括主臂筒和主臂杆，所述主臂筒的一端铰接有铰接座，所述铰接座安装在主轴回转机构上，所述主臂杆的一端滑动配合在所述主臂筒内，所述主臂杆的另一端与所述破岩滚筒固定连接；所述主臂筒的两侧均设置有第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸的缸筒端上铰接有固定块，所述固定块与所述主臂筒的侧壁固定连接，所述第二伸缩油缸的缸杆端与所述破岩滚筒连接；所述主臂筒上铰接有第一调节油缸，所述第一调节油缸的另一端与所述主轴回转机构铰接。
12、上述导井式部分断面掘进机凿井工艺，在步骤a中，所述伸缩支撑臂包括支撑筒、支撑杆、靴板和第一伸缩油缸，所述支撑杆的一端滑动配合在所述支撑筒内，所述靴板固定安装在所述支撑杆的另一端上，所述支撑筒的端部与所述中心筒体的侧壁固定连接，所述支撑筒的两侧均设置有所述第一伸缩油缸，所述第一伸缩油缸的缸筒端上固定连接有球孔板，所述球孔板上开设有球形孔，所述球形孔内安装有固定球，所述中心筒体的侧壁上固定连接有固定座，所述固定球固定安装在所述固定座内，所述第一伸缩油缸的缸杆端与所述靴板固定连接。
13、上述导井式部分断面掘进机凿井工艺，在步骤a中，所述吊梁包括第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，所述第一连接杆、所述第二连接杆和所述第三连接杆的首尾依次固定连接形成直角三角形，所述吊梁的第一锐角与所述中心筒体的侧壁顶端固定连接，所述吊梁的第二锐角与所述支撑筒远离中心筒体的一端固定连接，所述吊梁的直角位置上固定连接有吊耳，且所述吊梁的直角位于所述吊梁的第二锐角正上方，所述稳车装置的钢丝绳与所述吊耳固定连接。
14、上述导井式部分断面掘进机凿井工艺，所述伸缩支撑臂的数量为三个以上，相邻两个伸缩支撑臂之间安装有稳定所述拉杆，所述稳定拉杆包括螺纹筒、第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述第一螺纹杆和所述第二螺纹杆分别螺纹连接在所述螺纹筒的两端内，所述第一螺纹杆和所述第二螺纹杆的螺纹旋向相反，所述第一螺纹杆上和所述第二螺纹杆上均螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母压紧在所述螺纹筒的端部上，所述第一螺纹杆和所述第二螺纹杆的端部上均固定连接有安装座，所述支撑筒的两侧上均固定连接有铰接耳，所述铰接耳位于所述吊梁第二锐角的两侧，所述安装座与所述铰接耳通过销轴连接。
15、上述导井式部分断面掘进机凿井工艺，在步骤a中，所述主轴回转机构包括上法兰座、马达座和液压马达，所述马达座固定安装在所述法兰座内的一侧上，所述马达座内固定安装有行星减速器，所述液压马达安装在所述行星减速器上，且所述液压马达与所述行星减速器传动连接，所述行星减速器的动力输出轴上同轴固定连接有外齿轮，所述上法兰座内同轴固定连接有回转支承定圈，所述回转支承定圈内同轴转动安装有回转支承动圈，所述回转支承动圈内同轴固定连接有内齿圈，所述外齿轮插入所述内齿圈内并与所述内齿圈啮合连接，所述回转支承动圈的底部上同轴固定连接有下法兰座，所述下法兰座的外侧壁面上同轴套有密封盖，所述密封盖的顶部与所述上法兰座的底部固定连接；所述上法兰座与所述中心筒体的底部固定连接，所述主截割臂和所述副截割臂均安装在所述下法兰座上。
16、本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
17、1、本专利技术，通过采用部分断面掘进的主截割臂和副截割臂，能够减少截割部的尺寸和重量，能够减少吊装和施工的难度；由于主截割臂和副截割臂可以进行角度、位置调整，能够提高施工过程中的灵活性。
18、2、本专利技术，通过第二调节油缸和第三调节油缸以球铰接的方式连接副截割臂，并配合十字形轴座，使副截割臂能够向任意方向调节，从而提高液压冲击锤的工作范围。
19、3、通过设置伸缩支撑臂，能够起到撑紧井壁的作用，为整个掘进机提供竖向支撑力，伸缩支撑臂起到固定整个掘进机的作用，需要承受来着掘进机各个方向的压力，第一伸缩油缸以球铰接的方式进行连接，第一伸缩油缸具有一定的活动空间，能够避免伸缩支撑臂变形而导致第一伸缩油缸损坏；通过设置一端铰接的第二伸缩油缸，在提供稳定伸缩支撑力的同时，能够避免第二伸缩油缸受到弯曲应力而损坏。
20、4、通过设置稳定拉杆和吊梁，能够为伸缩支撑臂提供稳定的竖向和切向支撑力，从而保证整个掘进机的稳定性，通过设置三角形的吊梁，能够将吊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤E中，调节组件包括固定板(17)、第二调节油缸(21)和第三调节油缸(22)，所述固定板(17)的底部呈三角形分布有副截割臂连接座(18)和两个油缸连接座(19)，所述副截割臂连接座(18)上和两个所述油缸连接座(19)上均铰接有十字形轴座(20)，所述副截割臂(15)为伸缩油缸，所述副截割臂(15)的缸筒端与所述副截割臂连接座(18)上的十字形轴座(20)铰接，所述第二调节油缸(21)的缸筒端与一个油缸连接座(19)上的十字形轴座(20)铰接，所述第三调节油缸(22)的缸筒端与另一个油缸连接座(19)上的十字形轴座(20)铰接，所述副截割臂(15)的缸筒上同轴固定连接有固定筒(24)，所述第二调节油缸(21)的缸杆端上和所述第三调节油缸(22)的缸杆端上均固定连接有球头，所述球头上连接有球头座(23)，两个所述球头座(23)均与所述固定筒(24)的侧壁固定连接，所述液压冲击锤(16)固定连接在所述副截割臂(15)的缸杆端上；所述固定板
3.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤D中，所述主截割臂(7)包括主臂筒和主臂杆，所述主臂筒的一端铰接有铰接座(13)，所述铰接座(13)安装在主轴回转机构(6)上，所述主臂杆的一端滑动配合在所述主臂筒内，所述主臂杆的另一端与所述破岩滚筒(8)固定连接；所述主臂筒的两侧均设置有第二伸缩油缸(11)，所述第二伸缩油缸(11)的缸筒端上铰接有固定块(14)，所述固定块(14)与所述主臂筒的侧壁固定连接，所述第二伸缩油缸(11)的缸杆端与所述破岩滚筒(8)连接；所述主臂筒上铰接有第一调节油缸(12)，所述第一调节油缸(12)的另一端与所述主轴回转机构(6)铰接。
4.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤A中，所述伸缩支撑臂(5)包括支撑筒(501)、支撑杆(502)、靴板(503)和第一伸缩油缸(504)，所述支撑杆(502)的一端滑动配合在所述支撑筒(501)内，所述靴板(503)固定安装在所述支撑杆(502)的另一端上，所述支撑筒(501)的端部与所述中心筒体(4)的侧壁固定连接，所述支撑筒(501)的两侧均设置有所述第一伸缩油缸(504)，所述第一伸缩油缸(504)的缸筒端上固定连接有球孔板(505)，所述球孔板(505)上开设有球形孔，所述球形孔内安装有固定球(506)，所述中心筒体(4)的侧壁上固定连接有固定座(507)，所述固定球(506)固定安装在所述固定座(507)内，所述第一伸缩油缸(504)的缸杆端与所述靴板(503)固定连接。
5.根据权利要求4所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤A中，所述吊梁(25)包括第一连接杆(251)、第二连接杆(252)和第三连接杆(253)，所述第一连接杆(251)、所述第二连接杆(252)和所述第三连接杆(253)的首尾依次固定连接形成直角三角形，所述吊梁(25)的第一锐角与所述中心筒体(4)的侧壁顶端固定连接，所述吊梁(25)的第二锐角与所述支撑筒(501)远离中心筒体(4)的一端固定连接，所述吊梁(25)的直角位置上固定连接有吊耳(254)，且所述吊梁(25)的直角位于所述吊梁(25)的第二锐角正上方，所述稳车装置的钢丝绳与所述吊耳(254)固定连接。
6.根据权利要求5所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，所述伸缩支撑臂(5)的数量为三个以上，相邻两个伸缩支撑臂(5)之间安装有稳定所述拉杆(26)，所述稳定拉杆(26)包括螺纹筒(261)、第一螺纹杆(262)和第二螺纹杆(263)，所述第一螺纹杆(262)和所述第二螺纹杆(263)分别螺纹连接在所述螺纹筒(261)的两端内，所述第一螺纹杆(262)和所述第二螺纹杆(263)的螺纹旋向相反，所述第一螺纹杆(262)上和所述第二螺纹杆(263)上均螺纹连接有锁紧螺母(264)，所述锁紧螺母(264)压紧在所述螺纹筒(261)的端部上，所述第一螺纹杆(262)和所述第二螺纹杆(263)的端部上均固定连接有安装座(265)，所述支撑筒(501)的两侧上均固定连接有铰接耳，所述铰接耳位于所述吊梁(25)第二锐角的两侧，所述安装座(265)与所述铰接耳通过销轴连接。
7.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤A中，所述主轴回转机构(6)包括上法兰座(601)、马达座(602)和液压马达(603)，所述马达座(602)固定安装在所述法...
【技术特征摘要】
1.导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤e中，调节组件包括固定板(17)、第二调节油缸(21)和第三调节油缸(22)，所述固定板(17)的底部呈三角形分布有副截割臂连接座(18)和两个油缸连接座(19)，所述副截割臂连接座(18)上和两个所述油缸连接座(19)上均铰接有十字形轴座(20)，所述副截割臂(15)为伸缩油缸，所述副截割臂(15)的缸筒端与所述副截割臂连接座(18)上的十字形轴座(20)铰接，所述第二调节油缸(21)的缸筒端与一个油缸连接座(19)上的十字形轴座(20)铰接，所述第三调节油缸(22)的缸筒端与另一个油缸连接座(19)上的十字形轴座(20)铰接，所述副截割臂(15)的缸筒上同轴固定连接有固定筒(24)，所述第二调节油缸(21)的缸杆端上和所述第三调节油缸(22)的缸杆端上均固定连接有球头，所述球头上连接有球头座(23)，两个所述球头座(23)均与所述固定筒(24)的侧壁固定连接，所述液压冲击锤(16)固定连接在所述副截割臂(15)的缸杆端上；所述固定板(17)安装在所述主轴回转机构(6)上。
3.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤d中，所述主截割臂(7)包括主臂筒和主臂杆，所述主臂筒的一端铰接有铰接座(13)，所述铰接座(13)安装在主轴回转机构(6)上，所述主臂杆的一端滑动配合在所述主臂筒内，所述主臂杆的另一端与所述破岩滚筒(8)固定连接；所述主臂筒的两侧均设置有第二伸缩油缸(11)，所述第二伸缩油缸(11)的缸筒端上铰接有固定块(14)，所述固定块(14)与所述主臂筒的侧壁固定连接，所述第二伸缩油缸(11)的缸杆端与所述破岩滚筒(8)连接；所述主臂筒上铰接有第一调节油缸(12)，所述第一调节油缸(12)的另一端与所述主轴回转机构(6)铰接。
4.根据权利要求1所述的导井式部分断面掘进机凿井工艺，其特征在于，在步骤a中，所述伸缩支撑臂(5)包括支撑筒(501)、支撑杆(502)、靴板(503)和第一伸缩油缸(504)，所述支撑杆(502)的一端滑动配合在所述支撑筒(501)内，所述靴板(503)固定安装在所述支撑杆(502)的另一端上，所述支撑筒(501)的端部与所述中心筒体(4)的侧壁固定连接，所述支撑筒(501)的两侧均设置有所述第一伸缩油缸(504)，所述第一伸缩油缸(504)的缸筒端上固定连接有球孔板(505)，所述球孔板(505)上开设有球形孔，所述球形孔内安装有固定球(506)，所述中心筒体(4)的侧壁上固定连接有固定座(507)，所述固定球(506)固定安装在所述固定座(507)内，所述第一伸缩油缸(504)的缸杆端与所述靴板(503)固定连接。
5.根据权利要求4所述的导...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，王强，宋朝阳，刘书杰，张广宇，张同钊，魏子航，姜浩亮，宁方波，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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