專利名稱：一種鑿巖機及利用本機器采石的一種成孔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采礦設(shè)備，特別是一種開采巖石用鑿巖機械。
背景技術(shù)：
隨著人類工業(yè)文明的發(fā)展，人們需要開采大量的礦石、巖石，并開鑿大量的地下工程。普遍的作法是用鉆機鉆炮孔，然后在炮孔中裝炸藥進行爆破。這種作法效率很高，但其破壞了天然巖體的穩(wěn)固，安全性差，經(jīng)常發(fā)生爆炸事故，大量粉塵、噪聲及有毒氣體會污染環(huán)境，對環(huán)境造成破壞，且在開采石材時，很難生產(chǎn)出價值高的標(biāo)準(zhǔn)大塊石料。
針對爆破作業(yè)中的種種弊端，人們研制了各種切割石材的機械，如金鋼石鋼繩鋸、盤式鋸石機等，這些機械造價昂貴，又因為天然生成的石材礦體，地質(zhì)條件千差萬別，大多數(shù)礦體十分堅硬，對鋸有機械強度要求較高，對操作人員的素質(zhì)要求也十分苛刻，其適用泛圍十分有限；在挖掘隧道方面，國內(nèi)外也研制了許多全斷面掘進機，這些掘進機都是將巖石全部用刀盤破碎成碎石，再用機械把碎石運出，但其體積大、重量大、能耗大、發(fā)熱量大，對于堅硬巖石，刀盤損耗快，對巷道斷面變化、小彎曲半徑適應(yīng)性差。
一種有效克服上述種種弊端的掘進方法，就是利用鑿巖機在礦體斷面上鉆出連體孔，通過連體孔把要開采的巖石的周邊從整個礦體上分隔開來，然后再用機械力使其里面斷開，從而把巖石大塊取出?，F(xiàn)有技術(shù)中，各種類型的鑿巖機很多，大體上都設(shè)有機殼，機殼內(nèi)設(shè)有帶回轉(zhuǎn)機構(gòu)的沖擊機構(gòu)，沖擊機構(gòu)的前端與帶釬頭的釬桿連接，機殼后部設(shè)有進水口及沖洗機構(gòu)，其沖擊機構(gòu)采用氣動或液壓兩種形式。此種鑿巖機一次只能鉆一條孔，鉆第二條孔時，很難保證與第一條孔平行，達不到通過連體孔把要開采的巖石的周邊從整個礦體上分隔開來的目的。為此人們又研制了并聯(lián)導(dǎo)向器，即在鑿巖機的殼體上固定一個與釬桿平行的導(dǎo)向桿，當(dāng)鉆第二條孔時，導(dǎo)向桿伸入第一條孔中，起導(dǎo)向作用，其存在的問題是，導(dǎo)向桿不旋轉(zhuǎn)，其直徑與孔徑相差不大時會導(dǎo)致提鉆困難，直徑與孔徑相差大時，起不到很好的導(dǎo)向作用；另外，其每次也只能成一條孔，工作效率低，不能適應(yīng)現(xiàn)代化高速度、高效率的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種能一次性鉆出多條連體孔的鑿巖機。
本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是利用本發(fā)明的的鑿巖機開采巖石的一種方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種鑿巖機，它設(shè)有機殼，機殼內(nèi)設(shè)有帶回轉(zhuǎn)機構(gòu)的沖擊機構(gòu)，沖擊機構(gòu)的前端與帶釬頭的釬桿連接，機殼后部設(shè)有進水口及沖洗機構(gòu)，其特點是沖擊機構(gòu)的前端并排連接有不少于兩個帶釬頭的釬桿，相鄰兩根釬桿上的釬頭在鉆進方向前后錯開設(shè)置，相鄰兩根釬桿中心線之間的距離大于釬頭回轉(zhuǎn)半徑與釬桿半徑之和、而小于或等于釬頭的回轉(zhuǎn)直徑。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，每根釬桿的尾部都分別安裝在不同的一個沖擊機構(gòu)活塞前端的釬尾插入孔中，沖擊機構(gòu)并排設(shè)置在機殼內(nèi)，每個沖擊機構(gòu)的后端都設(shè)有內(nèi)回轉(zhuǎn)機構(gòu)。此方案可設(shè)計成潛孔鉆機，其機殼采用連體的形式，從橫斷面看它與鑿出孔的形狀相同，因為機殼要進入孔中，所以鉆頭直徑較大，但釬桿要短，整個鉆具的重量并沒有增加。其尾部要安裝推進器，采用這種方案可節(jié)省很多動力，出為鉆深孔創(chuàng)造了好條件。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，所有釬桿的尾部都安裝在同一個沖擊機構(gòu)前端的釬尾插入孔中，釬桿的回轉(zhuǎn)采用外回轉(zhuǎn)機構(gòu)，外回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置在沖擊機構(gòu)前端的機殼內(nèi)，所有釬桿的靠近釬頭一端設(shè)有定位釬肩，所有釬桿上的定位釬肩設(shè)置在同一平面內(nèi)，在定位釬肩與釬頭之間設(shè)有定位滑環(huán)，釬頭與釬桿之間采用螺紋連接。鉆孔時，定位滑環(huán)隨鉆桿同時進入到鉆孔中，當(dāng)退出時，定位滑環(huán)被鉆頭一起帶出。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，所述的外回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用設(shè)置在機殼內(nèi)的液壓馬達通過鏈條帶動的鏈輪構(gòu)成。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，相鄰兩釬桿上的釬頭中其在后的釬頭采用塔形釬頭。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，沖擊機構(gòu)采用液壓驅(qū)動或氣動驅(qū)動。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，機殼的尾部設(shè)有共用的供水孔和共用的供氣孔或供油孔。
本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，利用本發(fā)明的的鑿巖機開采巖石的一種方法是a、將本發(fā)明的鑿巖機的釬桿拆下，在其中部接一根帶釬頭的釬桿，首先在預(yù)計切割巖石的切割線上鉆一個深0.4～0.8米的淺導(dǎo)向孔；b、拆下中部釬桿，將本發(fā)明的鑿巖機兩最邊部的釬尾插入孔中各裝上一根帶釬頭的釬桿，其中一根釬桿比另一根長0.4～0.8米，將長釬桿插入上述淺導(dǎo)向孔中，調(diào)整鑿巖機的位置，使長釬桿與淺導(dǎo)向孔吻合，短釬桿對準(zhǔn)預(yù)計切割巖石的切割線，開鉆，使長釬桿繼續(xù)鉆深第一條導(dǎo)向孔，短釬桿則鉆出第二條淺導(dǎo)向孔，按上述方法，在預(yù)計切割巖石的切割線上鉆出一系列平行的導(dǎo)向孔；c、將本發(fā)明的鑿巖機全部都接上帶釬頭的釬桿，其中兩邊部的釬桿比中部釬桿長0.4～0.8米，將兩邊部長釬桿插入上述導(dǎo)向孔中，反復(fù)調(diào)整，使其與導(dǎo)向孔吻合后，鉆出連體孔，通過連體孔把要開采的巖石的周邊從整個礦體上分隔開來。
對于露天開采，采用上述方法可直接能把巖石的周邊從整個礦體上分隔開來，對于井下巷道掘進時，則可采用導(dǎo)爆索或機械力使其里面斷開，從而把巖石大塊取出。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，機殼內(nèi)并排設(shè)置多個沖擊機構(gòu)，每個沖擊機構(gòu)的前端都連接有帶釬頭的釬桿，沖擊機構(gòu)的后端都設(shè)有內(nèi)回轉(zhuǎn)機構(gòu)，相鄰兩根釬桿上的釬頭錯開設(shè)置。利用本發(fā)明的鑿巖機鉆連體孔，導(dǎo)向性好，能一次性鉆出多條連體孔，工作效率高；另外提出了一種利用本發(fā)明的鑿巖機在礦體斷面上鉆出連體孔的掘進方法，其用途廣泛，能適應(yīng)現(xiàn)代化高速度、高效率的要求。


圖1為本發(fā)明采用液壓內(nèi)回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明采用液壓外回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的附視圖。
圖4為圖1尾部集中供水、油的管路布置圖。
具體實施例方式
實施例一，一種鑿巖機，如圖1、4所示。它設(shè)有機殼3，機殼3內(nèi)設(shè)有帶回轉(zhuǎn)機構(gòu)的沖擊機構(gòu)6，沖擊機構(gòu)6的前端與帶釬頭1的釬桿2連接，機殼3后部設(shè)有進水口及沖洗機構(gòu)，機殼3內(nèi)并排設(shè)置五個沖擊機構(gòu)6，每個沖擊機構(gòu)6的前端都連接有帶釬頭1的釬桿2，每個沖擊機構(gòu)6的后端都設(shè)有內(nèi)回轉(zhuǎn)機構(gòu)7，相鄰兩根釬桿上的釬頭在鉆進方向前后錯開設(shè)置，相鄰兩根釬桿中心線之間的距離大于釬頭回轉(zhuǎn)半徑與釬桿半徑之和、而小于或等于釬頭的回轉(zhuǎn)直徑。沖擊機構(gòu)采用液壓驅(qū)動。相鄰兩釬桿上的釬頭中其滯后的釬頭采用塔形釬頭。機殼的尾部設(shè)有共用的供水孔11和共用的供氣孔或供油孔12。所述的鑿巖機的機殼設(shè)置在鉆架上。
實施例二，本發(fā)明的另一種實施方式為，如圖2、3所示。上述的實施例中，機殼3內(nèi)設(shè)有一個沖擊機構(gòu)6，沖擊機構(gòu)6活塞5的前端并排均衡設(shè)置九個釬尾插入孔4，釬桿2的回轉(zhuǎn)采用外回轉(zhuǎn)機構(gòu)10，外回轉(zhuǎn)機構(gòu)10設(shè)置在沖擊機構(gòu)6前端的機殼3內(nèi)，所有釬桿2的靠近釬頭1一端設(shè)有定位釬肩，所有釬桿2上的定位釬肩設(shè)置在同一平面內(nèi)，在定位釬肩與釬頭之間設(shè)有定位滑環(huán)8，釬頭1與釬桿2之間采用螺紋連接。所述的外回轉(zhuǎn)機構(gòu)10采用設(shè)置在機殼3內(nèi)的液壓馬達通過鏈條帶動的鏈輪9構(gòu)成。所述的鑿巖機的機殼設(shè)置在臺車上。相鄰釬桿之間中心線間距為56毫米，釬尾直徑為22毫米，配置釬尾的傳動鏈輪和支承的空間很小，因此將釬尾的傳動鏈輪分成兩排，但釬桿的釬尾部要加長一倍。九根釬桿的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)速相同，其驅(qū)動裝置采用液壓或風(fēng)動馬達，采用的動力應(yīng)與沖擊器的動力采用相同的介質(zhì)，其傳動也或采用齒輪傳動。
實施例三，利用本發(fā)明的的鑿巖機開采巖石的一種方法是a、將本發(fā)明的鑿巖機的釬桿拆下，在其中部接一根帶釬頭的釬桿，首先在預(yù)計切割巖石的切割線上鉆一個深0.4～0.8米的淺導(dǎo)向孔；b、拆下中部釬桿，將本發(fā)明的鑿巖機兩最邊部的釬尾插入孔中各裝上一根帶釬頭的釬桿，其中一根釬桿比另一根長0.4～0.8米，將長釬桿插入上述淺導(dǎo)向孔中，調(diào)整鑿巖機的位置，使長釬桿與淺導(dǎo)向孔吻合，短釬桿對準(zhǔn)預(yù)計切割巖石的切割線，開鉆，使長釬桿繼續(xù)鉆深第一條導(dǎo)向孔，短釬桿則鉆出第二條淺導(dǎo)向孔，按上述方法，在預(yù)計切割巖石的切割線上鉆出一系列平行的導(dǎo)向孔；c、將本發(fā)明的鑿巖機全部都接上帶釬頭的釬桿，其中兩邊部的釬桿比中部釬桿長0.4～0.8米，將兩邊部長釬桿插入上述導(dǎo)向孔中，反復(fù)調(diào)整，使其與導(dǎo)向孔吻合后，鉆出連體孔，通過連體孔把要開采的巖石的周邊從整個礦體上分隔開來。
實施例四，上述實施例三中，導(dǎo)向孔鉆深為0.4米。長釬桿比短釬桿長0.4米。
實施例五，上述實施例三中，導(dǎo)向孔鉆深為0.8米。長釬桿比短釬桿長0.8米。
權(quán)利要求
1.一種鑿巖機，它設(shè)有機殼(3)，機殼(3)內(nèi)設(shè)有帶回轉(zhuǎn)機構(gòu)的沖擊機構(gòu)(6)，沖擊機構(gòu)(6)活塞(5)前端的釬尾插入孔中(4)裝有帶釬頭(1)的釬桿(2)，機殼(3)后部設(shè)有進水口及沖洗機構(gòu)，其特征在于沖擊機構(gòu)(6)的前端并排連接有不少于兩個帶釬頭(1)的釬桿(2)，相鄰兩根釬桿(2)上的釬頭(1)在鉆進方向前后錯開設(shè)置，相鄰兩根釬桿(2)中心線之間的距離大于釬頭回轉(zhuǎn)半徑與釬桿半徑之和、而小于或等于釬頭的回轉(zhuǎn)直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖機，其特征在于每根釬桿(2)的尾部都分別安裝在不同的一個沖擊機構(gòu)(6)活塞(5)前端的釬尾插入孔(4)中，沖擊機構(gòu)(6)并排設(shè)置在機殼(3)內(nèi)，每個沖擊機構(gòu)(6)的后端都設(shè)有內(nèi)回轉(zhuǎn)機構(gòu)(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖機，其特征在于所有釬桿(2)的尾部都安裝在同一個沖擊機構(gòu)(6)前端的釬尾插入孔(4)中，釬桿(2)的回轉(zhuǎn)采用外回轉(zhuǎn)機構(gòu)(10)，外回轉(zhuǎn)機構(gòu)(10)設(shè)置在沖擊機構(gòu)前端的機殼(3)內(nèi)，所有釬桿(2)的靠近釬頭(1)一端設(shè)有定位釬肩，所有釬桿上的定位釬肩設(shè)置在同一平面內(nèi)，在定位釬肩與釬頭之間設(shè)有定位滑環(huán)(8)，釬頭與釬桿之間采用螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑿巖機，其特征在于所述的外回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用設(shè)置在機殼內(nèi)的液壓馬達通過鏈條帶動的鏈輪(9)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖機，其特征在于相鄰兩釬桿上的釬頭中其在后的釬頭采用塔形釬頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鑿巖機，其特征在于沖擊機構(gòu)采用液壓驅(qū)動或氣動驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑿巖機，其特征在于機殼的尾部設(shè)有共用的供水孔(11)和共用的供氣孔或供油孔(12)。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的鑿巖機開采巖石的方法，其特征在于a、將本發(fā)明的鑿巖機的釬桿拆下，在其中部接一根帶釬頭的釬桿，首先在預(yù)計切割巖石的切割線上鉆一個深0.4～0.8米的淺導(dǎo)向孔；b、拆下中部釬桿，將本發(fā)明的鑿巖機兩最邊部的釬尾插入孔中各裝上一根帶釬頭的釬桿，其中一根釬桿比另一根長0.4～0.8米，將長釬桿插入上述淺導(dǎo)向孔中，調(diào)整鑿巖機的位置，使長釬桿與淺導(dǎo)向孔吻合，短釬桿對準(zhǔn)預(yù)計切割巖石的切割線，開鉆，使長釬桿繼續(xù)鉆深第一條導(dǎo)向孔，短釬桿則鉆出第二條淺導(dǎo)向孔，按上述方法，在預(yù)計切割巖石的切割線上鉆出一系列平行的導(dǎo)向孔c、將本發(fā)明的鑿巖機全部都接上帶釬頭的釬桿，其中兩邊部的釬桿比中部釬桿長0.4～0.8米，將兩邊部長釬桿插入上述導(dǎo)向孔中，反復(fù)調(diào)整，使其與導(dǎo)向孔吻合后，鉆出連體孔，通過連體孔把要開采的巖石的周邊從整個礦體上分隔開來。
全文摘要
一種鑿巖機,它設(shè)有機殼,機殼內(nèi)設(shè)有帶回轉(zhuǎn)機構(gòu)的沖擊機構(gòu),沖擊機構(gòu)的前端與帶釬頭的釬桿連接,機殼后部設(shè)有進水口及沖洗機構(gòu),沖擊機構(gòu)的前端并排連接有不少于兩個帶釬頭的釬桿,相鄰兩根釬桿上的釬頭在鉆進方向前后錯開設(shè)置,相鄰兩根釬桿中心線之間的距離大于釬頭回轉(zhuǎn)半徑與釬桿半徑之和、而小于或等于釬頭的回轉(zhuǎn)直徑。利用本發(fā)明的鑿巖機鉆連體孔,導(dǎo)向性好,能一次性鉆出多條連體孔,工作效率高;另外提出了一種利用本發(fā)明的鑿巖機在礦體斷面上鉆出連體孔的掘進方法,其用途廣泛,能適應(yīng)現(xiàn)代化高速度、高效率的要求。
文檔編號E21B1/38GK1336269SQ0112722
公開日2002年2月20日 申請日期2001年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月14日
發(fā)明者汪浙富 申請人:汪浙富