豎井掘進機及其豎井破巖方法
2023-08-22 13:54:01 1
豎井掘進機及其豎井破巖方法
【專利摘要】本發明創造涉及一種豎井掘進機及其豎井破巖方法，該豎井掘進機的結構包括行走部、操作室、本體部、迴轉部、驅動系統和破碎部，在迴轉部的中部活動連接有臂架，臂架的兩側分別連接臂架升降液壓缸，臂架升降液壓缸的另一端與迴轉部連接；臂架的前端通過銷軸Ⅰ連接調整架，調整架前端兩側活動連接一對破碎液壓缸，破碎液壓缸的另一端與迴轉部連接；在調整架的中部通過銷軸Ⅱ活動連接振動破碎機構的上方，在振動破碎機構的上方還與調整液壓缸活動連接，調整液壓缸的另一端與調整架的後端活動連接。該豎井掘進機及其破巖方法不僅可連續化作業，大大的提高生產率，降低勞動強度和施工成本、提高豎井巷道成型質量、同時大大降低鑽爆施工現場的安全事故。
【專利說明】豎井掘進機及其豎井破巖方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種豎井掘進機及其豎井破巖方法，屬於工程機械行業。
【背景技術】
[0002]目前國內在進行煤礦、礦山、隧道等豎井開挖時，採用的是鑽眼開孔的方式，然後在孔內放置炸藥進行爆破，需要排石排渣排煙，危險性高、作業間隔時間長、井壁成型不好，而且需多人配合工作效率低下。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種豎井掘進機及其破巖方法，該豎井掘進機及其破巖方法改變了現有礦山豎井巷道掘進施工工藝，由原有的鑽爆施工方式轉變為連續機械化作業施工，不僅可連續化作業，大大的提高生產率，降低勞動強度和施工成本、提高豎井巷道成型質量、同時大大降低鑽爆施工現場的安全事故。
[0004]為解決以上問題，本發明的具體技術方案如下:一種豎井掘進機，包括行走部、操作室、本體部、迴轉部和驅動系統，在迴轉部的前端為操作室，迴轉部的後方設置驅動系統，在迴轉部的中部設有破碎部；破碎部的具體結構為，在迴轉部的中部活動連接有臂架，臂架的兩側分別連接臂架升降液壓缸，臂架升降液壓缸的另一端與迴轉部連接；臂架的前端通過銷軸I連接調整架，調整架前端兩側活動連接一對破碎液壓缸，破碎液壓缸的另一端與迴轉部連接；在調整架的中部通過銷軸II活動連接振動破碎機構的上方，在振動破碎機構的上方還與調整液壓缸活動連接，調整液壓缸的另一端與調整架的後端活動連接；其中臂架升降液壓缸、破碎液壓缸和調整液壓缸分別與驅動系統連接，並通過操作室控制。
[0005]所述的驅動系統結構為在結構架內的一側設有電控箱，另一側上方設有風冷散熱器，下方設有液壓泵組，液壓泵組通過風冷散熱器進行冷卻，並由電控箱提供動力。
[0006]所述的調整液壓缸的具體結構為，在液壓活塞上設有通孔，使活塞兩側的腔體相通，在通孔處設有螺堵，螺堵的軸心處設有絲孔，且螺堵的表面與液壓活塞的內端面在同一表面上。
[0007]利用豎井掘進機進行豎井破巖的方法，包括以下步驟:
1)在地表對破巖豎井的面積進行標識；
2)利用豎井掘進機的操作室控制行走部、迴轉部、臂架升降液壓缸和破碎液壓缸，以保證振動破碎機構位於待破巖的位置的上方；
3)再通過操作室控制調整液壓缸的活塞杆伸縮，使振動破碎機構的破碎頭與地表面法向垂直，並啟動振動破碎機構，進行巖石破碎破巖；
4)豎井掘進機在煤礦豎井內往復移動，破碎時不斷調整液壓缸，保證破碎機構的破碎頭與破巖面法向垂直進行破碎巖土，破碎後的碎石利用抓斗運出，實現不停機連續化作業的要求。
[0008]該豎井掘進機破碎部採用臂架、調整架和振動破碎機構的結構，並通過三組不同的液壓缸進行控制，從而實現了振動破碎機構的位置，使其保證與破碎面垂直，破碎效果更好。同時振動破碎機構採用了高頻振動技術，實現了綜合破巖的要求，使豎井掘進的效率更高。豎井掘進機各主要部件實現模塊化設計，破碎部、行走部、操作室、迴轉部、本體部、驅動系統均符合現有礦山豎井運輸的最小尺寸，充分實現了在井下快速拆裝和運輸的要求。
[0009]該驅動系統採用電控箱、風冷散熱器和液壓泵組的組合結構，使風冷散熱器為主，水冷為輔的方法，提高冷卻性能，降低豎井的排水量。
[0010]調整液壓缸採用帶有絲孔的結構，使油缸在工作的時候遇到較大反力F作用時，該反力F為振動破碎機構工作時受到的力作用給調整液壓缸的力，設定為達到易使油缸和破碎機構損壞的力，使後方腔體的油進入前方腔體內，這樣可以使活塞杆緩慢縮回，達到保護油缸和破碎機構的作用，故調整液壓缸具有減震、阻尼作用，防止液壓缸及與其連接的破碎機構損壞的作用。
[0011]該利用豎井掘進機進行豎井破巖的方法，由原有的鑽爆施工方式轉變為連續機械化作業施工，大大的提高生產率、降低勞動強度和施工成本、提高豎井巷道成型質量、同時大大降低鑽爆施工現場的安全事故。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為豎井掘進機的結構示意圖。
[0013]圖2為大臂與連接杆的具體連接結構示意圖。
[0014]圖3為驅動系統的主視圖。
[0015]圖4為驅動系統的側視圖。
[0016]圖5為調整液壓缸的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2所示，一種豎井掘進機，包括行走部2、操作室3、本體部4、迴轉部5和驅動系統6，在迴轉部5的前端為操作室3，迴轉部5的後方設置驅動系統6，在迴轉部5的中部設有破碎部I ;破碎部I的具體結構為，在迴轉部5的中部活動連接有臂架13，臂架13的兩側分別連接臂架升降液壓缸14，臂架升降液壓缸14的另一端與迴轉部5連接；臂架13的前端通過銷軸I 7連接調整架8，調整架8前端兩側活動連接一對破碎液壓缸11，破碎液壓缸11的另一端與迴轉部5連接；在調整架8的中部通過銷軸II 9活動連接振動破碎機構12的上方，在振動破碎機構12的上方還與調整液壓缸10活動連接，調整液壓缸10的另一端與調整架8的後端活動連接；其中臂架升降液壓缸14、破碎液壓缸11和調整液壓缸10分別與驅動系統6連接，並通過操作室3控制。其中振動破碎機構12利用其自身高頻振動的原理將煤礦或隧道豎井的巖土破碎。
[0018]如圖3和圖4所不,所述的驅動系統6結構為在結構架15內的一側設有電控箱16，另一側上方設有風冷散熱器17，下方設有液壓泵組18，液壓泵組18通過風冷散熱器17進行冷卻，並由電控箱16提供動力。
[0019]如圖5所示,所述的調整液壓缸10的具體結構為,在液壓活塞19上設有通孔20,使活塞兩側的腔體相通，在通孔20處設有螺堵21，螺堵21的軸心處設有絲孔，且螺堵21的表面與液壓活塞19的內端面在同一表面上。[0020]利用豎井掘進機進行豎井破巖的方法，包括以下步驟:
1)在地表對破巖豎井的面積進行標識；
2)利用豎井掘進機的操作室3控制行走部2、迴轉部5、臂架升降液壓缸14和破碎液壓缸11，以保證振動破碎機構12位於待破巖的位置的上方；
3)再通過操作室3控制調整液壓缸10的活塞杆伸縮，使振動破碎機構12的破碎頭與地表面法向垂直，並啟動振動破碎機構12，進行巖石破碎破巖；
4)豎井掘進機在煤礦豎井內往復移動，破碎時不斷調整液壓缸10，保證破碎機構12的破碎頭與破巖面法向垂直進行破碎巖土，破碎後的碎石利用抓斗運出，實現不停機連續化作業的要求。
[0021]本申請的豎井掘進機採用機械的方式實現了豎井破巖的新工藝，將原有的豎井爆破工藝替換為機械振動破碎工藝，即振動破碎機構12通過液壓站提供動力進行振動破碎工作，並通過破碎液壓缸11調整高頻破碎機構12，使其錘尖始終對地垂直工作，保證其最佳的工作狀態，調整液壓缸10可隨時進行微量的調節，該豎井掘進機大大的提高生產率、降低勞動強度和施工成本、提高豎井巷道成型質量、同時大大降低鑽爆施工現場的安全事故。
【權利要求】
1.一種豎井掘進機，包括行走部(2)、操作室(3)、本體部(4)、迴轉部(5)和驅動系統(6)，其特徵在於:在迴轉部(5)的前端為操作室(3)，迴轉部(5)的後方設置驅動系統(6)，在迴轉部(5)的中部設有破碎部(I);破碎部(I)的具體結構為，在迴轉部(5)的中部活動連接有臂架(13)，臂架(13)的兩側分別連接臂架升降液壓缸(14)，臂架升降液壓缸(14)的另一端與迴轉部(5)連接；臂架(13)的前端通過銷軸I (7)連接調整架(8)，調整架(8)前端兩側活動連接一對破碎液壓缸(11)，破碎液壓缸(11)的另一端與迴轉部(5)連接；在調整架(8)的中部通過銷軸II (9)活動連接振動破碎機構(12)的上方，在振動破碎機構(12)的上方還與調整液壓缸(10)活動連接，調整液壓缸(10)的另一端與調整架(8)的後端活動連接；其中臂架升降液壓缸(14)、破碎液壓缸(11)和調整液壓缸(10)分別與驅動系統(6)連接，並通過操作室(3)控制。
2.根據權利要求1所述的豎井掘進機，其特徵在於:所述的驅動系統(6)結構為在結構架(15 )內的一側設有電控箱(16 ),另一側上方設有風冷散熱器(17 ),下方設有液壓泵組(18)，液壓泵組(18)通過風冷散熱器(17)進行冷卻，並由電控箱(16)提供動力。
3.如權利要求1所述的豎井掘進機，其特徵在於:所述的調整液壓缸(10)的具體結構為，在液壓活塞(19)上設有通孔(20)，使活塞兩側的腔體相通，在通孔(20)處設有螺堵(21)，螺堵(21)的軸心處設有絲孔，且螺堵(21)的表面與液壓活塞(19)的內端面在同一表面上。
4.利用如權利要求1所述的豎井掘進機進行豎井破巖的方法，其特徵在於包括以下步驟: 1)在地表對破巖豎井的面積進行標識； 2)利用豎井掘進機的操作室(3)控制行走部(2)、迴轉部(5)、臂架升降液壓缸(14)和破碎液壓缸(11)，以保證振動破碎機構(12)位於待破巖的位置的上方； 3)再通過操作室(3)控制調整液壓缸(10)的活塞杆伸縮，使振動破碎機構(12)的破碎頭與地表面法向垂直，並啟動振動破碎機構(12 )，進行巖石破碎破巖； 4)豎井掘進機在煤礦豎井內往復移動，破碎時不斷調整液壓缸(10)，保證破碎機構(12)的破碎頭與破巖面法向垂直進行破碎巖土，破碎後的碎石利用抓斗運出，實現不停機連續化作業的要求。
【文檔編號】E21D1/03GK103643957SQ201310663419
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】趙宇川, 馮亮, 程士勇 申請人:瀋陽開川科技有限公司