專利名稱：一種用于地下采礦的中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于地下無底柱分段崩落法采礦和其它需要鉆鑿上向扇形或環(huán)形中深孔的氣液聯(lián)動鑿巖設備。
背景技術：
目前國內生產的地下中深孔鑿巖設備主要有YG80、YGZ90等幾種型號的導軌式氣動鑿巖設備和YYG80、YYG120、YYG150、YYG250等幾種型號的導軌式液壓鑿巖設備。
導軌式氣動鑿巖設備的沖擊機構和旋轉機構均采用壓氣驅動，沖擊功率與旋轉功率的配置比為1∶0.1～0.38。這類鑿巖設備的優(yōu)點是結構簡單、工作可靠，其缺點是能量利用率低，鉆進速度慢，而且隨著孔深的增加，鉆速顯著下降，最大鉆孔深度不能滿足大結構參數無底柱分段崩落采礦法的要求。
導軌式液壓鑿巖設備的沖擊機構和旋轉機構均采用液壓驅動，沖擊功率與旋轉功率的配置比為1∶0.57～0.74。這類鑿巖設備的優(yōu)點是能量利用率高、鉆速快、工作面衛(wèi)生條件好，其缺點是液壓系統(tǒng)龐大、結構復雜、維修保養(yǎng)困難、購置費用高。由于上述缺點，限制了它的推廣應用。
國內尚無地下采礦中深孔氣液聯(lián)動設備，僅有專利號為00225388.7的實用新型一氣液聯(lián)動鑿巖機，該機與露天鑿巖臺車配套形成成套設備已用于露天鑿巖。

發(fā)明內容
本實用新型在于提供一種用液壓和壓氣分別驅動鑿巖機轉釬機構和沖擊機構的地下采礦中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備。以達到鉆進速度快、鉆孔深度大、結構簡單、能量利用率較高、便于維修、成本低的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是將氣液聯(lián)動鑿巖機、移動式小型液壓泵站、園盤式鉆架和操作控制臺用管線連接為一體，形成一種組合式設備。氣液聯(lián)動鑿巖機用于鑿孔；移動式小型液壓泵站為氣液聯(lián)動鑿巖機轉釬液壓馬達提供液壓動力；園盤式鉆架用于支承氣液聯(lián)動鑿巖機、提供推力、炮孔定位和裝卸釬桿。上述三部分通過操作控制臺使其協(xié)調工作完成炮孔鉆進。


圖1為本實用新型中帶氣液聯(lián)動鑿巖機的園盤式鉆架基本結構示意圖。
圖2為本實用新型中的操縱控制臺。
圖3為本實用新型中的移動式小型液壓泵站。
圖面標號說明標號1-氣頂，2-園盤，3-拉桿，4-底撬，5-掐釬器，6-膠管，7-導軌，8-滑座，9-氣液聯(lián)動鑿巖機，10、11-油管，12-氣管，13-水管，14-氣馬達，15-膠管，16-手動液壓閥，17-手動沖擊氣閥，18-手動推進氣閥，19-手動掐釬氣閥，20-水閥，21-電動機，22--空氣過濾器，23-液位計，24-液壓絞車，25--底撬，26-磁力啟動控制箱，27--齒輪泵，28--冷卻器，29過濾器，30--油箱，31-內置銅盤管。
具體實施方式

以下結合附圖說明該設備的結構關系、作用和工作過程氣液聯(lián)動鑿巖機(9)固定在園盤式鉆架的滑座(8)上，為了給轉釬機構提供動力，它的轉釬液壓馬達上有兩根(進、回)油管(10，11)，該油管經過控制臺上的手動液壓閥(16)分別與移動式小型液壓泵站上的齒輪泵(27)和過濾器(29)、冷卻器(28)、油箱(30)相連，液壓馬達上的泄油通過泄油管直接回油箱。為了給沖擊機構供氣，沖擊機構上有與操作控制臺上的手動沖擊氣閥(17)和氣源管道相連的膠管(12)。
氣液聯(lián)動鑿巖機鑿巖時所需的推進力由安裝在園盤式鉆架上導軌(7)底部的氣馬達(14)來提供，氣馬達所需壓氣通過與操作控制臺上手動推進氣閥(18)相連的膠管(15)供給，提供推力的氣馬達也可采用油馬達；變換孔位通過轉動固定在導軌上的圓盤(2)和調整拉桿(3)來實現(xiàn)；裝卸釬桿通過掐釬器(5)來實現(xiàn)，掐釬器所需壓氣通過與操作控制臺上手動氣閥(19)相連的一對膠管(6)供給；排粉和除塵通過水閥(20)、水管(13)、鑿巖機內的水針和釬桿中心水孔構成的開路來實現(xiàn)；油溫通過冷卻水流經冷卻器(28)和油箱內置銅盤管(31)帶走熱量來降低；鑿巖時園盤式鉆架的穩(wěn)定通過氣頂(1)頂住巷道頂板和底撬(4)的共同作用來實現(xiàn)。
移動式小型液壓泵站由油箱部、動力部、移動部和油溫冷卻部組成。油箱部包括油箱(30)、空氣過濾器(22)、液位計(23)等部件；動力部包括一臺15KW的電動機(21)、磁力啟動控制箱(26)和齒輪泵(27)等部件；移動部包括液壓絞車(24)和底撬(25)；油溫冷卻部由冷卻器(28)和內置銅盤管(29)等組成。小型液壓泵站的移動通過液壓絞車(24)拖動底撬(25)滑行來實現(xiàn)。底撬(25)也可采用輪式底盤。
工作過程將園盤式鉆架置于鉆孔地點，移動式小型液壓泵站置于園盤式鉆架后面，操作控制臺置于兩者之間。作業(yè)時，先轉動園盤(2)和調整拉桿(3)，找準孔位，打開水閥(20)，然后將回轉液壓閥(16)、沖擊氣閥(17)和推進氣閥(18)稍許開啟，輕打開孔。當孔打到一定深度后，打開掐釬器(5)，并操作上述各閥給足氣量，實施全速鉆進。當鉆完一根釬桿、聯(lián)接套筒進入掐釬器時，關閉水閥和回轉液壓閥，將釬桿螺紋聯(lián)接處震松后，隨即關閉沖擊氣閥，合攏掐釬器，夾緊釬桿聯(lián)接套筒，通過操縱回轉油閥和推進氣閥，使鑿巖機反轉和后退，將釬尾從套筒中退出并將鑿巖機退至導軌(7)的底部，裝上另一根釬桿后，又繼續(xù)下個循環(huán)的鑿巖。
本實用新型提供的地下采礦中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備在魯中冶金礦業(yè)集團公司小官莊鐵礦進行了工業(yè)試驗(國家“十五”攻關專題)。試驗條件、試驗參數和試驗結果如下
礦巖硬度 f＝12～14鉆頭φ76(X形)釬桿φ32-1100園形接桿釬桿鉆孔方式上向扇形孔2.鑿巖機工作參數沖擊氣壓0.4～0.5MPa旋轉油壓8～14MPa水壓0.3～0.4Mpa3.試驗結果平均鉆速424mm/min(孔深7m內)348mm/min(孔深14m內)比礦山現(xiàn)用氣動鑿巖設備提高1～1.5倍鉆孔深度27.4m(設備尚有能力)臺班效率50～60m/臺班累計鉆孔6500m通過工業(yè)考核試驗證明，本氣液聯(lián)動鑿巖設備是我國地下鑿巖設備中具有鑿巖速度快、鉆孔深度大、結構簡單、維修方便、造價低等突出優(yōu)點的新設備，有著廣闊的推廣應用前景。
權利要求1.一種用于地下采礦的中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備，由鑿巖機、泵站、園盤式鉆架和操縱控制臺四部分組成，其特征在于鑿巖機為氣液聯(lián)動鑿巖機(9)，固定在園盤式鉆架的滑座(8)上，轉釬液壓馬達上的油管(10)、(11)，經過操作控制臺上的手動液壓閥(16)分別與移動式小型液壓泵站上的齒輪泵(27)和過濾器(29)、冷卻器(28)、油箱(30)相連，沖擊機構上有與操作控制臺上的手動沖擊氣閥(17)和氣源管道相連的氣管(12)；園盤式鉆架導軌(7)的底部有推進氣馬達(14)，它通過膠管(15)與操作控制臺上的手動推進氣閥(18)相連，變換孔位的園盤(2)固定在導軌(7)上，掐釬器(5)固定在導軌的上端，它的一對供氣膠管(6)與操作控制臺上的手動掐釬氣閥(19)相連，氣頂(1)通過絞鏈與底撬(4)連接，拉桿(3)通過絞鏈與氣頂(1)和底撬(4)連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于地下采礦的中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備，，其特征在于泵站為移動式小型液壓泵站，由油箱部、動力部、移動部和油溫冷卻部組成；油箱部包括油箱(30)、空氣過濾器(22)、液位計(23)等部件；動力部包括電動機(21)、磁力啟動控制箱(26)和齒輪泵(27)等部件；移動部包括液壓絞車(24)和底撬(25)；油溫冷卻部由冷卻器(28)和內置銅盤管(31)等組成。
3.根據權利要求1所述的一種用于地下采礦的中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備，其特征在于推進氣馬達(14)亦可采用液壓馬達。
4.根據權利要求2所述的一種用于地下采礦的中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備，其特征在于移動式小型液壓泵站底撬(25)亦可采用輪式底盤。
專利摘要地下采礦中深孔氣液聯(lián)動鑿巖設備是一種用于無底柱分段崩落法采礦和其它需要鉆鑿上向扇形或環(huán)形中深孔的鑿巖新設備。它由氣液聯(lián)動鑿巖機、移動式小型液壓泵站、圓盤式鉆架和操作控制臺組成。主要特征在于巖石鉆進采用的轉釬機構和沖擊機構分別用液壓和壓氣驅動的氣液聯(lián)動鑿巖機；轉釬機構的動力源采用移動式小型液壓泵站；推進、移動孔位和裝卸釬桿采用圓盤式鉆架，氣液聯(lián)動鑿巖設備的旋轉功率大于沖擊功率。它與氣動鑿巖設備和液壓鑿巖設備有著本質的區(qū)別前者為旋轉－沖擊破巖，后者為轉動－沖擊式破巖。是具有鑿巖速度快、鉆孔深度大、結構簡單、維修方便、造價低等突出優(yōu)點的新設備。
文檔編號E21B6/04GK2623864SQ0322706
公開日2004年7月7日 申請日期2003年3月5日 優(yōu)先權日2003年3月5日
發(fā)明者甘海仁, 趙統(tǒng)武, 劉明深, 楊永順, 吳度希, 鄭磊 申請人:長沙礦冶研究院