[發(fā)明專(zhuān)利]自動(dòng)錨鉆裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110282184.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112943326B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張君;黃慶學(xué);宋張帥;王超凡;劉峰;孟國(guó)營(yíng);梁建國(guó);袁群芳;孟文俊;王義亮;王濤;文豪;秦曉峰;劉楓彬;楊作梅;董磊;吳波;張婷婷;劉文文;李博;王淑平;丁守坤;任仲凱;呂凱波;武仲斌;黃金;高曉慧;張國(guó)鵬;和東平;楊哲勇;馬清亮;于少波;趙春江;李正龍;王宇衡;張夫凈
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21D20/00
• 分類(lèi)號(hào): E21D20/00;E21D20/02;E21B15/00;E21B19/08;E21B21/015
• 代理公司: 廣東卓林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44625
• 代理人: 岳帥

1.自動(dòng)錨鉆裝置，其特征在于，包括：基座(10)，以及垂直設(shè)置在所述基座(10)上端的鉆孔模組(20)、填藥模組(30)和固桿模組(40)；所述基座(10)設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，能夠按照預(yù)設(shè)軌跡動(dòng)作，將鉆孔模組(20)、填藥模組(30)、固桿模組(40)依次移動(dòng)到工作位；

所述填藥模組(30)包括：填藥導(dǎo)管(31)和填藥工作臺(tái)(32)，所述填藥模組(30)工作時(shí)，升降系統(tǒng)將所述填藥導(dǎo)管(31)的上端插入鉆孔內(nèi)；

所述填藥導(dǎo)管(31)垂直設(shè)置在所述基座(10)的上端面；所述填藥工作臺(tái)(32)位于所述填藥導(dǎo)管(31)內(nèi)部，能夠?qū)⑽挥谒鎏钏帉?dǎo)管(31)內(nèi)的藥卷沿填藥導(dǎo)管(31)推入鉆孔；

所述填藥工作臺(tái)(32)包括能夠分別動(dòng)作的第一工作臺(tái)(321)和第二工作臺(tái)(322)，所述第一工作臺(tái)(321)能夠在所述填藥導(dǎo)管(31)內(nèi)移動(dòng)，所述第二工作臺(tái)(322)與所述填藥導(dǎo)管(31)連接，能夠帶動(dòng)填藥導(dǎo)管(31)沿填藥導(dǎo)管(31)的延伸方向動(dòng)作；

所述填藥導(dǎo)管(31)的外徑小于鉆孔口徑，能夠在第二工作臺(tái)(322)的作用下伸入鉆孔，并使填藥導(dǎo)管(31)的上端到達(dá)填藥指定位置；

所述填藥模組(30)工作前，第一工作臺(tái)(321)和第二工作臺(tái)(322)均位于填藥導(dǎo)管(31)的下端，先將藥卷置入填藥導(dǎo)管(31)，通過(guò)第一工作臺(tái)(321)和第二工作臺(tái)(322)同時(shí)將填藥導(dǎo)管(31)和藥卷送入鉆孔，到達(dá)指定位置時(shí)，第二工作臺(tái)(322)先向后退出鉆孔，然后第一工作臺(tái)(321)向后退出鉆孔；

所述填藥模組(30)設(shè)有壓力傳感器和震動(dòng)器，所述壓力傳感器用于實(shí)時(shí)測(cè)試填藥壓力，填藥方法如下：

當(dāng)遇到阻力時(shí)，增大填藥壓力，填藥壓力達(dá)到第一閾值時(shí)，開(kāi)啟振動(dòng)器，帶動(dòng)填藥導(dǎo)管進(jìn)行震動(dòng)，從而有效破開(kāi)塌方區(qū)域；阻力進(jìn)一步增大時(shí)，填藥壓力相應(yīng)增大，當(dāng)填藥壓力達(dá)到第二閾值時(shí)，為了保護(hù)設(shè)備，第二工作臺(tái)停止填藥動(dòng)作，向后回退預(yù)設(shè)的一定距離后，重新向前動(dòng)作，經(jīng)過(guò)多次沖擊使得填藥導(dǎo)管31通過(guò)塌方區(qū)域；當(dāng)檢測(cè)到填藥壓力超過(guò)第二閾值的次數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，系統(tǒng)判斷塌方區(qū)域阻力太大，無(wú)法填藥，填藥工作臺(tái)回退，使填藥模組恢復(fù)到初始狀態(tài)，重新鉆孔；

填藥導(dǎo)管中設(shè)有彈性卡圈，且常處于壓縮狀態(tài)，執(zhí)行填藥動(dòng)作時(shí)，彈性卡圈位于藥卷的底部，當(dāng)?shù)竭_(dá)指定位置時(shí)，第二工作臺(tái)向后退出鉆孔，藥卷和卡圈從填藥導(dǎo)管中脫離，卡圈擴(kuò)張，撐在鉆孔的內(nèi)部，防止藥卷從鉆孔中掉落。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)錨鉆裝置，其特征在于，所述基座(10)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，能夠繞所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述鉆孔模組(20)、填藥模組(30)和固桿模組(40)布置在所述轉(zhuǎn)軸的周向，且位于以所述轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)錨鉆裝置，其特征在于，所述基座(10)設(shè)有升降系統(tǒng)，能夠帶動(dòng)所述鉆孔模組(20)、填藥模組(30)和固桿模組(40)沿轉(zhuǎn)軸延伸方向移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)錨鉆裝置，其特征在于，所述鉆孔模組(20)包括：鉆桿(21)、鉆桿升降臺(tái)(22)、鉆孔外殼(23)和穩(wěn)定漏斗(24)；

所述鉆孔外殼(23)垂直設(shè)置在所述基座(10)的上端面；

所述鉆桿(21)、鉆桿升降臺(tái)(22)位于所述鉆孔外殼(23)的內(nèi)部，且所述鉆桿(21)設(shè)置在所述鉆桿升降臺(tái)(22)上，能夠隨所述鉆桿升降臺(tái)(22)動(dòng)作；

所述穩(wěn)定漏斗(24)設(shè)置在所述鉆孔外殼(23)的上端，所述穩(wěn)定漏斗(24)的下端設(shè)有鉆桿(21)穩(wěn)定孔，所述鉆桿(21)由所述鉆桿(21)穩(wěn)定孔伸入所述穩(wěn)定漏斗(24)內(nèi)部，所述穩(wěn)定漏斗(24)的下端還設(shè)有用于排渣的漏嘴(25)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)錨鉆裝置，其特征在于，所述固桿模組(40)包括：錨桿導(dǎo)管(41)、以及錨桿工作臺(tái)(42)；所述錨桿導(dǎo)管(41)垂直設(shè)置在所述基座(10)的上端面；所述錨桿工作臺(tái)(42)位于所述錨桿導(dǎo)管(41)內(nèi)部，能夠沿所述錨桿導(dǎo)管(41)的長(zhǎng)度方向動(dòng)作，同時(shí)能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作；所述錨桿工作臺(tái)(42)用于可拆卸地安裝錨桿；所述錨桿工作臺(tái)(42)能夠沿所述錨桿導(dǎo)管(41)的長(zhǎng)度方向?qū)㈠^桿推出，同時(shí)能夠帶動(dòng)錨桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。