[發明專利]一種基于組裝式鉆桿的超前地質鉆孔設備

在審

• 申請號: 201410677209.1
• 申請日: 2014-11-23
• 公開（公告）號: CN105696942A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 曹文惠
• 申請（專利權）人: 西安越度機電科技有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B15/04;E21B17/00;E21B44/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 楊世興

1.一種基于組裝式鉆桿的超前地質鉆孔設備，其特征在于：包括安裝 在所施工隧道掌子面后側的鉆孔機架、布設在所述鉆孔機架上的水平鉆機 (10)、安裝在水平鉆機(10)前端的水平鉆桿(6)、同軸安裝在水平 鉆桿(6)前端的鉆頭(16)和安裝在所述鉆孔機架上的電控箱，所述水 平鉆桿(6)為由多個鉆桿節段由前至后拼裝而成的組合式鉆桿，前后相 鄰兩個所述鉆桿節段之間以螺紋方式連接，且多個所述鉆桿節段的長度均 相同；

所述鉆孔機架呈水平布設；所述鉆孔機架包括兩道鋪設于隧道掌子面 后側的水平鋼軌(1)、沿兩道所述水平鋼軌(1)進行前后移動的鉆機安 裝架(2)、位于兩道所述水平鋼軌(1)正后方的水平底座(3)、安裝 在水平底座(3)上且呈豎直向布設的后側推頂架(4)、安裝在兩道所述 水平鋼軌(1)后端且對鉆機安裝架(2)進行限位的后側限位板(5)、 推動鉆機安裝架(2)沿兩道所述水平鋼軌(1)水平移動的液壓缸(9) 和對水平鉆桿(6)進行支撐的支撐架(7)；所述液壓缸(9)呈水平布 設，所述液壓缸(9)的缸體后端固定在后側推頂架(4)上且其活塞桿前 端固定在鉆機安裝架(2)上；所述液壓缸(9)的行程不小于所述鉆桿節 段的長度，且兩道所述水平鋼軌(1)的長度不小于所述鉆桿節段的長度； 所述支撐架(7)位于兩道所述水平鋼軌(1)的前側且其上安裝有對前后 相鄰兩個所述鉆孔節段進行對接的對接裝置，所述對接裝置包括位于支撐 架(7)的前側上部且對位于支撐架(7)前側的鉆桿節段進行限位的前限 位座(8-1)、位于支撐架(7)的后側上部且對位于支撐架(7)后側的 鉆桿節段進行限位的后限位座(8-2)和對位于支撐架(7)前側的鉆桿節 段后端進行夾持的電動夾持機構(8-3)，所述電動夾持機構(8-3)位于 前限位座(8-1)和后限位座(8-2)之間且其位于支撐架(7)上部，所 述前限位座(8-1)和后限位座(8-2)上均開有對所述鉆桿節段進行限位 的限位孔(8)；所述鉆機安裝架(2)前部設置有供水平鉆機(10)安裝 的鉆機固定座(11)；兩道所述水平鋼軌(1)呈平行布設且二者布設在 同一水平面上，兩道所述水平鋼軌(1)與所述隧道掌子面呈垂直布設且 二者呈左右對稱布設；兩道所述水平鋼軌(1)的前端設置有對鉆機安裝 架(2)進行限位的前側限位板(12)，所述前側限位板(12)與后側限 位板(5)之間的間距所述鉆桿節段的長度相同；所述后側推頂架(4)和 鉆機安裝架(2)均與兩道所述水平鋼軌(1)呈垂直布設且二者均呈豎直 向布設，所述前側限位板(12)和后側限位板(5)均為豎向板且二者均 與兩道所述水平鋼軌(1)呈垂直布設；

所述電控箱包括箱體和安裝在所述箱體內的電子線路板，所述箱體固 定安裝在后側推頂架(4)上，且所述箱體上布設有與主控器(17)相接 的控制面板(22)；所述電子線路板上設置有主控器(17)，所述鉆機安 裝架(2)上安裝有對其移動位移二和移動方向進行實時檢測的位移檢測 單元(18)和方向檢測單元(19)；所述液壓缸(9)通過液壓管路與供 油箱相接，所述液壓管路上裝有液壓泵(20)和三位四通電磁閥(21)， 所述電動夾持機構(8-3)、液壓泵(20)和三位四通電磁閥(21)均由 主控器(17)進行控制且三者均與主控器(17)相接；所述位移檢測單元 (18)和方向檢測單元(19)均與主控器(17)相接。

2.按照權利要求1所述的一種基于組裝式鉆桿的超前地質鉆孔設備， 其特征在于：所述電子線路板上還設置有與主控器(17)相接的無線通信 模塊(23)。

3.按照權利要求1或2所述的一種基于組裝式鉆桿的超前地質鉆孔設 備，其特征在于：所述前側限位板(12)的左右兩端分別固定在兩道所述 水平鋼軌(1)上。

4.按照權利要求1或2所述的一種基于組裝式鉆桿的超前地質鉆孔設 備，其特征在于：所述后側推頂架(4)的前側設置有供液壓缸(9)的缸 體固定的缸體固定座(13)，所述缸體固定座(13)呈豎直向布設。

5.按照權利要求1或2所述的一種基于組裝式鉆桿的超前地質鉆孔設 備，其特征在于：兩道所述水平鋼軌(1)均為角鋼且二者呈對稱布設。