[发明专利]一种竖井掘进机扩大反井钻机导井的凿井工艺

权利要求书

1.一种竖井掘进机扩大反井钻机导井的凿井工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(a)利用反井钻机钻进导井；

(b)利用竖井掘进机钻进，使导井刷大到所需要直径的竖井；

(c)在竖井井壁进行挂网和喷射混凝土，形成临时支护井壁；

(d)利用竖井掘进机刷大掘进到下部巷道后，由上向下，逐渐拆除竖井掘进机组件。

2.根据权利要求1所述的竖井掘进机扩大反井钻机导井的凿井工艺，其特征在于，在步骤(a)中：首先对地面不稳定地层进行开挖，浇筑混凝土形成反井钻机基础和竖井掘进机锁口，在反井钻机基础上安装反井钻机；其次利用反井钻机由上向下，钻进直径为1.6-1.8m的钻孔，钻孔下口与下部巷道连通，钻孔偏斜控制在小于或等于0.5％，钻孔作为导井用于刷大，导井钻进完成后，将导井到锁口部分的混凝土开挖掉。

3.根据权利要求2所述的竖井掘进机扩大反井钻机导井的凿井工艺，其特征在于，在步骤(b)中：首先在导井上口周围的地面上安装用于凿井的竖井掘进机井架，然后在临近竖井掘进机井架的地面上分别安装凿井提升机、凿井稳车和竖井掘进机提升机，再利用竖井掘进机井架将竖井掘进机和多功能吊盘安装到位，并在导井上口处安装封口盘，最后利用竖井掘进机钻进，使导井刷大到所需要直径的竖井；凿井提升机驱动提升吊桶在竖井内上升和下降，凿井稳车通过绳索与竖井掘进机的钻杆上端连接以便在竖井掘进机掘进竖井时稳住竖井掘进机，竖井掘进机提升机通过绳索与多功能吊盘连接以便多功能吊盘在竖井内上升和下降。

4.根据权利要求3所述的竖井掘进机扩大反井钻机导井的凿井工艺，其特征在于，竖井掘进机井架包括倾斜支撑架和横梁，横梁的两端与位于其两端的倾斜支撑架固定连接；在横梁上固定安装有第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮，第一绳索的一端绕在竖井掘进机提升机上、另一端绕过多功能吊盘上的动滑轮后固定在横梁上，第二绳索的一端绕在凿井稳车上、另一端依次绕过第二定滑轮和安装在钻杆上端的动滑轮后固定在横梁上，第三绳索的一端绕在凿井提升机上、另一端绕过第三定滑轮后与提升吊桶连接。

5.根据权利要求4所述的竖井掘进机扩大反井钻机导井的凿井工艺，其特征在于，在步骤(c)中：利用多功能吊盘在钻进形成的竖井中进行挂网和喷射混凝土，形成临时的支护井壁；多功能吊盘包括保护盘、中层盘和下层盘，保护盘位于中层盘的上方，下层盘位于中层盘的下方，保护盘与中层盘之间以及下层盘与中层盘之间均通过立柱刚性连接；保护盘与第一绳索连接，通过第一绳索带动保护盘、中层盘和下层盘一起上下运动；在保护盘、中层盘和下层盘上的上下对应位置开设有可通过竖井掘进机的钻杆的钻杆孔，并且在中层盘和下层盘上的上下对应位置开设有供吊桶运行的喇叭口；在中层盘上分别安装有支撑液压油缸和液压操作台，在下层盘上也安装有支撑液压油缸，通过支撑液压油缸使吊盘支撑在未支护的井帮上，竖井掘进机与支撑液压油缸驱动连接，支撑液压油缸用于稳固吊盘，防止吊盘上下移动和旋转；下层盘上固定安装有锚杆钻机，竖井掘进机与锚杆钻机驱动连接；竖井掘进机位于下层盘的下方，在下层盘上设通往竖井掘进机的操作平台的安全通道，在安全通道上设有带保护栏的连接扶梯；下层盘到中层盘以及中层盘到保护盘设有连接扶梯，保护盘和中层盘上均设有出口；中层盘安装喷浆机和混凝土材料分料及暂存装置，在中层盘进行挂网和喷射混凝土作业；保护盘、中层盘和下层盘上均设有信号系统，通过信号系统能够联系地面操作控制人员；上层盘设立安全防护防冲击缓冲层；

多功能吊盘下行时，中层盘和下层盘上的支撑液压油缸收回，通过信号系统联系地面操作控制人员，使第一绳索悬吊着多功能吊盘下降一个支护段高，接着伸出中层盘和下层盘上的支撑液压油缸，使多功能吊盘支撑在未支护的井帮上，支撑液压油缸动力来源竖井掘进机，支撑液压油缸用于稳固多功能吊盘，防止多功能吊盘上下移动和旋转；

支护时，利用竖井掘进机的动力，驱动下层盘上固定安装的锚杆钻机工作，钻进不同角度、直径和深度的锚杆孔；操作人员在下层盘上进行锚杆安装、充填和锁紧固定；同时，在中层盘上，利用喷浆机和混凝土材料分料及暂存装置进行挂网和喷射混凝土作业而形成临时支护井壁。