[发明专利]一种锚钻掘进机及其施工方法

权利要求书

1.一种锚钻掘进机，包括掘进机本体（1），其特征在于：所述掘进机本体（1）上设有悬臂平台（6）和清渣机构（2），悬臂平台（6）位于清渣机构（2）上方，且悬臂平台（6）上设有锚钻劈裂装置（3），所述悬臂平台（6）通过摆动驱动机构（7）与掘进机本体（1）相连接；

所述锚钻劈裂装置（3）包括固定座（302），固定座（302）上设有锚钻劈裂器和驱动机构，驱动机构通过传动回转件与锚钻劈裂器相连接；所述锚钻劈裂器包括钻杆（307），钻杆（307）的一端设有钻头（308）、另一端设有旋转接头（305），所述钻杆（307）通过轴承安装座（306）设置在固定座（302）上，所述钻杆（307）上嵌设有劈裂双向油缸（309）；劈裂双向油缸（309）沿轴向均布在钻杆（307）上，且劈裂双向油缸（309）沿钻杆（307）径向伸缩。

2.根据权利要求1所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述摆动驱动机构（7）包括铰接座（701），铰接座（701）上铰接有伸缩臂（702），悬臂平台（6）固定在伸缩臂（702）上，伸缩臂（702）通过摆动油缸（703）与铰接座（701）相连接。

3.根据权利要求2所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述铰接座（701）通过回转支撑（8）与掘进机本体（1）连接，回转支撑（8）能相对掘进机本体（1）转动。

4.根据权利要求1~3任一项所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述旋转接头（305）包括旋转内芯（3051）和外壳（3052），旋转内芯（3051）转动设置在外壳（3052）内，外壳（3052）固定在固定座（302）上，外壳（3052）上设有液压接头（3054），旋转内芯（3051）的外壁上设有环形油槽（3057），旋转内芯（3051）内部设有第一轴向油道（3058），第一轴向油道（3058）与环形油槽（3057）相连通，环形油槽（3057）与第一轴向油道（3058）一一对应。

5.根据权利要求4所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述钻杆（307）内设有第二轴向油道（3059），第二轴向油道（3059）与第一轴向油道（3058）相连通且一一对应，所述第二轴向油道（3059）与劈裂双向油缸（309）相连通。

6.根据权利要求1~3、5任一项所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机（301），所述传动回转件包括驱动齿轮（304）和从动齿轮（310），驱动电机（301）固定在固定座（302）上，驱动齿轮（304）固定在驱动电机（301）的输出端，从动齿轮（310）固定在钻杆（307）上，驱动齿轮（304）和从动齿轮（310）相啮合。

7.根据权利要求6所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述劈裂双向油缸（309）包括缸筒（30911），缸筒（30911）内对称设有活塞杆（3093），活塞杆（3093）的外端部设有顶块（3094），顶块（3094）伸出缸筒（30911），活塞杆（3093）的内端部设有活塞（3092），缸筒（30911）的端部设有密封塞（3095），密封塞（3095）位于活塞杆（3093）与缸筒（30911）之间。

8.根据权利要求7所述的锚钻掘进机，其特征在于：所述缸筒（30911）的两端均设有固定耳座（3096），固定耳座（3096）通过螺栓与钻杆（307）相连接；所述缸筒（30911）上设有油口（3097），油口（3097）与第二轴向油道（3059）相连通。

9.一种如权利要求1~8任一项所述锚钻掘进机的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：悬臂掘进机通过控制悬臂平台（6）带动锚钻劈裂装置（3）对掌子面进行钻孔；

S2：锚钻劈裂装置（3）在掌子面上钻出均匀分布的周边孔、劈裂孔和辅助孔；

S3：通过悬臂掘进机的行走机构（4）控制锚钻的深度，并通过清渣机构（2）将锚钻的岩石及渣土收集起来，并通过输送机（5）运送至外部；

S4：钻孔结束后，将锚钻劈裂装置（3）插入劈裂孔内，液压油进入锚钻劈裂装置（3），驱动劈裂双向油缸（309）运动，对劈裂孔周围的岩石进行涨裂；

S5：重复步骤S4，直至完成对整个掌子面的劈裂开挖。