[发明专利]适合有导井钻进竖井的掘进机

说明书

技术领域

本发明涉及矿山机械领域，特别涉及一种适合有导井钻进竖井的掘进机。

背景技术

在现有技术中，现有岩石地层矿井建设工程，多采用普通法凿井施工，需要工作人员下到几百米深的狭小开挖工作面，用钻机机具钻爆破孔、装炸药、工作面爆破、将爆破破碎的岩石通过吊桶提升到地面、工作面排水、然后进行支护等作业。机械化水平低、劳动力投入多、工作环境艰苦、安全条件差、事故时有发生，且爆破对围岩扰动较大，原岩应力变化大，支护困难。其中装岩、排水等工序占总施工时间的三分之一到三分之二，施工速度慢(30-40m/月)。在实际施工过程中，由于这些矿井井筒工程有约20％具有下部巷道(隧道)，因此可以采用反井钻机施工。反井钻井施工工艺具有劳动强度低、成井质量好、速度快、工效高及人身安全有可靠地保障等优点。

但是，普通反井钻技术是通过导孔钻进、扩孔钻进完成一个小直径的井筒(1-3m)，不能满足井筒功能要求。而现有竖井掘进机在有导井的情况下仍需要纠偏设备来对井筒的偏斜度进行校正。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种适合有导井钻进竖井的掘进机，使得在有导井的情况下能够利用本发明依次钻出设计直径的竖井井筒，而且在保证导井井孔偏斜度的情况下，采用本发明钻进竖井无需纠偏设备。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：适合有导井钻进竖井的掘进机，包括主体机架、破岩钻头、驱动系统、支撑系统和控制系统，所述驱动系统包括旋转驱动分系统和推进驱动分系统，所述破岩钻头、所述旋转驱动分系统、所述推进驱动分系统、所述支撑系统和所述控制系统分别安装在所述主体机架上，所述旋转驱动分系统和所述破岩钻头传动连接；所述破岩钻头包括刀盘和导向装置。

上述适合有导井钻进竖井的掘进机，所述支撑系统包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑板、支撑油缸、第一扶正杆和第二扶正杆，所述第一扶正杆的第二端与竖井掘进机的主体机架铰接，所述第一扶正杆的第一端与第一连接件的一端铰接，所述第一连接件的另一端与所述支撑板的第一端铰接；所述第二扶正杆的第二端与所述主体机架铰接，所述第二扶正杆的第一端与第二连接件的一端铰接，所述第二连接件的另一端与所述支撑板的第二端铰接；所述支撑油缸的缸筒与所述支撑板的内侧板面通过球铰连接，所述支撑油缸通过法兰与所述主体机架固定连接；所述支撑板的外侧板面上设有防滑齿。

上述适合有导井钻进竖井的掘进机，所述支撑板的外侧板面上设有安装孔；所述防滑齿包括固定部和齿状部，所述固定部为圆柱体，所述齿状部为圆锥体；所述圆柱体的一端设在所述安装孔内，所述圆柱体的另一端与所述圆锥体的底面固定连接，所述圆锥体的锥角为120°；相邻的两个所述防滑齿之间的距离为150mm；所述防滑齿露在所述安装孔外侧的长度为3mm；所述防滑齿为硬质合金齿。

上述适合有导井钻进竖井的掘进机，所述刀盘包括钻头中心轴和两个或两个以上具有倾向侧边的翼板，所有所述翼板沿所述钻头中心轴周向均匀分布，所述翼板沿所述钻头中心轴的轴线直立安装在所述钻头中心轴的侧立面上，所述倾向侧边与所述钻头中心轴之间的距离大于零，所述钻头中心轴与所述倾向侧边之间的夹角为35°；所述倾向侧边的上端安装的两个破岩滚刀为边刀，两个所述边刀沿所述倾向侧边的宽度方向排列，所述边刀与所述倾向侧边可拆卸连接；自所述边刀向下沿所述倾向侧边的长度方向安装的破岩滚刀为正刀，所述正刀沿所述倾向侧边的长度方向自上而下一字排开；所述导向装置安装在所述钻头中心轴的下端头部上；所述翼板之间设置有检修梯；所述钻头中心轴的上端通过法兰盘与所述旋转驱动分系统传动连接。

上述适合有导井钻进竖井的掘进机，所述翼板为六个，沿所述钻头中心轴的圆周方向上：相邻的两个所述翼板之间的夹角为60°。

上述适合有导井钻进竖井的掘进机，所述导向装置包括导向轴和导向滚轮，所述导向轴的一端与所述钻头中心轴的下端头部固定连接，所述导向轴另一端的侧立面上安装有所述导向滚轮，沿所述导向轴的周向：相邻的两个所述导向滚轮之间设有供渣土通过的溜渣孔。

上述适合有导井钻进竖井的掘进机，所述导向轴包括上连接件和下连接件，所述上连接件的上端与所述钻头中心轴的下端头部通过弹性销、卡块或/和螺栓固定连接，所述上连接件的下端与所述下连接件的上端固定连接，所述下连接件的下端侧立面上安装有所述导向滚轮；所述下连接件为圆柱，所述圆柱的外径大于或等于所述上连接件在所述圆柱径向方向上的最大宽度。