[發明專利]一種隧道鉆爆施工掘進與排險裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201710008215.1
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106703690A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 石少帥;謝肖坤;成帥;孫尚渠;劉振華;閆章程;房忠棟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B21/01;E21B15/04;F42D1/08;F42D3/00;F42D3/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，包括行進裝置、回轉裝置、臂架裝置、液壓破碎鉆進裝置；在所述的行進裝置的前端設有用于輸送將排險落石的輸送裝置，在所述的行進裝置上設有一個可以在水平面內回轉的回轉裝置，在所述的回轉裝置上設有臂架裝置，在所述的臂架裝置上設有液壓破碎鉆進裝置，所述的臂架裝置用于調節液壓破碎鉆進裝置在空間中的位置，所述的液壓破碎鉆進裝置包括一個安裝在臂架裝置上的底座，在所述的底座上設有滑軌，所述的滑軌用于固定鉆桿和炸藥夾，所述的炸藥夾用于固定炸藥，且所述的炸藥通過鉆桿頂進鉆孔，鉆桿的端部與一個能沿著滑軌移動的沖擊鉆相連。

2.如權利要求1所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述的輸送裝置包括輸送帶和電動機，所述的輸送帶位于行進裝置前下方，由電動機驅動轉軸帶動輸送帶傳輸，用來將排險落石輸送到裝置后方。

3.如權利要求2所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述的電動機和輸送帶均固定于一個起落架上，所述的起落架與底盤連接用來控制輸送帶的高度，行走時將起落架收起以避免與地面突起物相撞。

4.如權利要求1所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述的回轉裝置包括回轉底盤，所述的回轉底盤安裝在行進裝置的底盤上，回轉底盤的旋轉動力由液壓馬達驅動，液壓馬達由發動機帶動油泵驅動；回轉底盤上方固定有駕駛室和機艙，用來固定各種機械裝置及作為施工人員操作平臺。

5.如權利要求4所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述的臂架裝置包括一級機械臂、二級機械臂和三級機械臂，所述的一級機械臂與回轉底盤鉸接，所述的一級機械臂通過一級油缸和二級油缸驅動其前后、左右擺動，以此來調節液壓破碎鉆進裝置的位置；所述的二級機械臂與一級機械臂鉸接，所述二級機械臂通過三級油缸驅動其前后擺動，以此使液壓破碎鉆進裝置可以到達掌子面任一點；二級機械臂和底座通過四級油缸連接，通過調節四級油缸來改變液壓破碎鉆進裝置的角度，全方位無死角的進行排險作業。

6.如權利要求1所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，還包括一個灰塵處理系統，該系統包括旋噴頭、輸送線和水壓倉，所述旋噴頭位于滑軌的前端，其內部有螺旋管，以使除塵灑水呈環形霧狀；所述旋噴頭通過輸送線與水壓倉相連。

7.如權利要求1所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述的滑軌為高強合金，其橫截面為半圓形，所述滑軌與底座固接，滑軌上方還設有固定環來固定鉆桿和炸藥。

8.如權利要求1所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述的炸藥夾內部安裝有彈簧裝置，當一個炸藥被鉆桿頂進鉆孔后，彈簧裝置立即頂進下一個炸藥于炸藥夾頂端。

9.如權利要求1所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置，其特征在于，所述鉆桿為高強空心套桿，排險時用作沖擊鉆頭，鉆孔時內套桿用來輸送高壓水流，外套桿上有固定間隔且傾斜的小孔，高壓水通過外套桿小孔流出沖擊鉆孔中的碎石以排出鉆孔，同時水流還可降低鉆桿溫度。

10.如權利要求1-9任一所述的隧道鉆爆施工掘進與排險裝置的使用方法，其特征在于，如下：

首先通過行進裝置將機械開到作業面前方，當機械位置固定后，放下起落架，使得輸送帶足夠貼近地面以便高效地收集落石，同時開啟輸送裝置將輸送裝置上方的落石送到機械后方以便出渣；

其次啟動水壓倉，使水流通過傳送線從旋噴頭呈霧狀環形噴出；排險時，通過調節臂架裝置來調節沖擊鉆的角度，使排險時鉆桿無死角，通過驅動滑軌上的滑塊使沖擊鉆前移，帶動鉆桿出露少許后固定，然后啟動沖擊鉆進行排險作業，沖擊鉆帶動鉆桿高頻打擊并鉆動作業面浮石使其快速掉落；

排險結束后，關閉水壓倉，然后使滑軌水平，固定后啟動沖擊鉆，同時驅動液壓滑塊向前頂進沖擊鉆，開始鉆孔，使高壓水進入鉆桿，高壓水流將從鉆桿頂端和桿身高速流出以此來清除鉆孔過程中鉆孔內的落石；

鉆孔結束后，關閉高壓水流，關閉沖擊鉆，落下臂架裝置，然后將炸藥夾安裝在滑軌的前端，第一個炸藥與鉆桿處于同一水平位置，鉆桿頂進第一個炸藥，待第一個炸藥安裝好后，退回鉆桿，移動臂架裝置對準下一鉆孔，在退回鉆桿時，炸藥夾里的第二個炸藥彈到炸藥夾的頂端，然后頂進炸藥，如此循環，直到將所有炸藥安裝好。