一种基于微波预裂的螺旋水平钻机及软岩隧道掘进方法技术

技术编号:42693103 阅读:40 留言:0更新日期:2024-09-10 12:43
一种基于微波预裂的螺旋水平钻机及软岩隧道掘进方法,以有效提高螺旋水平钻机的掘进效率,同时能够有效减少钻具刀盘的磨损,缩短施工周期,节约工程造价。包括钻机装置、钻杆、钻具刀盘和履带式汽车,钻机装置固定设置在履带式汽车上,钻杆首尾分别与钻机装置和钻具刀盘连接,其特征是:还包括微波发射装置和高压注水装置,所述微波发射装置包括微波发射控制器、微波发射头、磁控管和冷却系统。所述钻具刀盘旋转中心设有与钻杆内腔相通的圆形通孔磁控管、冷却系统设置于钻杆内腔内,冷却系统位于磁控管外,微波发射头位于圆形通孔内。所述高压注水装置设置在履带式汽车上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道掘进装备及掘进方法,特别涉及一种基于微波预裂的螺旋水平钻机及软岩隧道掘进方法


技术介绍

1、21世纪以来,我国西部艰险复杂山区规划建设了大量深埋长大软岩隧道工程。面对艰险复杂山区深埋长大软岩隧道工程,经常会出现软岩地层夹杂有硬岩地层以及软硬岩层等复合岩层。

2、传统螺旋水平钻机只能用于当软岩大变形隧道的岩石单轴抗压强度较低且断面较小的情况,适应性不强。因此,当传统螺旋水平钻机遇到硬岩不仅很难掘进入岩,而且易导致钻具和钻杆损坏,严重影响施工工期和工程造价。此外,传统螺旋水平钻机的钻具刀盘直径较小,一般只能适用于小直径洞室掌子面开挖。

3、综上,如何解决螺旋水平钻机无法适用于软硬岩层以及满足不同洞室掌子面直径需求对钻具进行不可逆改造等问题,成为本领域技术人员急需解决的重大问题。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于微波预裂的螺旋水平钻机,以有效提高螺旋水平钻机的掘进效率,同时能够有效减少钻具刀盘的磨损,缩短施工周期,节约工程造价。

2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微波预裂的螺旋水平钻机,包括钻机装置(40)、钻杆(30)、钻具刀盘和履带式汽车(70),钻机装置(40)固定设置在履带式汽车(70)上,钻杆(30)首尾分别与钻机装置(40)和钻具刀盘(20)连接,其特征是:还包括微波发射装置(50)和高压注水装置(60),所述微波发射装置(50)包括微波发射控制器(51)、微波发射头(511)、磁控管(52)和冷却系统(521);所述钻具刀盘(20)旋转中心设有与钻杆(30)内腔相通的圆形通孔(21),磁控管(52)、冷却系统(521)设置于钻杆(30)内腔内,冷却系统(521)位于磁控管(52)外,微波发射头(511)位于圆形通孔(21...

【技术特征摘要】

1.一种基于微波预裂的螺旋水平钻机,包括钻机装置(40)、钻杆(30)、钻具刀盘和履带式汽车(70),钻机装置(40)固定设置在履带式汽车(70)上,钻杆(30)首尾分别与钻机装置(40)和钻具刀盘(20)连接,其特征是:还包括微波发射装置(50)和高压注水装置(60),所述微波发射装置(50)包括微波发射控制器(51)、微波发射头(511)、磁控管(52)和冷却系统(521);所述钻具刀盘(20)旋转中心设有与钻杆(30)内腔相通的圆形通孔(21),磁控管(52)、冷却系统(521)设置于钻杆(30)内腔内,冷却系统(521)位于磁控管(52)外,微波发射头(511)位于圆形通孔(21)内;所述高压注水装置(60)设置在履带式汽车(70)上。

2.如权利要求1所述的一种基于微波预裂的螺旋水平钻机,其特征在于:所述微波发射装置(50)还包括水负载(53)、耦合器及检波器(54)、调配器(55)、转换器(56)和电源存储设备(58),微波发射控制器(51)信号传输控制导线(57)分别电连接电源存储设备(58)、磁控管(52),微波发射控制器(51)中的磁控管输出口通过矩形波导依次与水负载(53)、耦合器及检波器(54)、调配器(55)、转换器(56)电连接,转换器(56)末端通过所述微波传输电缆(512)与微波发射头(...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明浩徐正宣付开隆李东丁文富龙清亮杨维博余行健
申请(专利权)人:中铁二院工程集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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