[发明专利]一种隧道钻爆施工掘进与排险装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及土层或岩石的钻进设备技术领域，具体涉及是一种集排险、钻孔、装药功能于一体的隧道用钻爆施工掘进与排险机械装置以及使用方法。

技术背景

随着国民经济的快速发展，隧道建设的工程量也在快速的增长。当前隧道掘进施工通常采取爆破掘进，其次挖掘机或人工清理破松层，消除隧道落石等安全隐患，然后再进行钻孔装药等程序。然而，人工清理排险作业危险性大、工作效率低、劳动强度高及作业条件差；挖掘机铲斗较大、存在死角、操作不够灵活，操作时需多次移车调整位置，施工效率低，排险效果不理想；人工钻孔装药耗时较长且容易对施工人员造成人身伤亡，并且各程序切换间隔时间较长，极易延误工期。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种安全高效、机动性好、控制精度高并集排险、钻孔、装药于一体的隧道用钻爆施工掘进与排险装置以及使用方法，本发明公开了一种隧道钻爆施工掘进与排险装置及使用方法，包括行进装置、回转装置、臂架装置、液压破碎钻进装置；行进装置包括车轮、底盘、输送带、电动机；回转装置包括回转底盘、驾驶室、机舱；臂架装置包括一级机械臂、一级油缸、二级油缸、二级机械臂、三级油缸、四级油缸、灰尘处理系统；液压破碎钻进装置包括固定底座、滑轨、炸药夹、冲击钻、钻杆。本发明是一种集排险、钻孔、装药功能于一体的隧道用钻爆施工掘进与排险机械，自动化程度高、灵活性好、安全性高、操作简单方便、系统功能设置合理，有效提高了工作效率、大大节省了施工时间，可适用于多种复杂的隧道环境施工。

为了实现上述目的，本发明提供的具体的技术方案如下：

一种隧道钻爆施工掘进与排险装置，包括行进装置、回转装置、臂架装置、液压破碎钻进装置；在所述的行进装置的前端设有用于输送将排险落石的输送装置，在所述的行进装置上设有一个可以在水平面内回转的回转装置，在所述的回转装置上设有臂架装置，在所述的臂架装置上设有液压破碎钻进装置，所述的臂架装置用于调节液压破碎钻进装置在空间中的位置，所述的液压破碎钻进装置包括一个安装在臂架装置上的底座，在所述的底座上设有滑轨，所述的滑轨用于固定钻杆和炸药夹，所述的炸药夹用于固定炸药，且所述的炸药通过钻杆顶进钻孔，钻杆的端部与一个能沿着滑轨移动的冲击钻相连。

进一步的，所述的行进装置包括车轮、底盘以及油缸，由油缸驱动车轮行驶，底盘由车轮支撑。

进一步的，所述的输送装置包括输送带、电动机，所述的输送带位于底盘下方，由电动机驱动转轴带动输送带传输，用来将排险落石输送到装置后方以便于出渣。

进一步的，所述的电动机和输送带均固定于一个起落架上，所述的起落架与底盘连接用来控制输送带的高度，行走时将起落架收起以避免与地面突起物相撞。

进一步的，所述的回转装置包括回转底盘，所述的回转底盘安装在行进装置的底盘上，回转底盘的旋转动力由液压马达驱动，液压马达由发动机带动油泵驱动；回转底盘上方固定有驾驶室和机舱，用来固定各种机械装置及作为施工人员操作平台。

进一步的，所述的臂架装置包括一级机械臂、二级机械臂和三级机械臂，所述的一级机械臂与回转底盘铰接，所述的一级机械臂通过一级油缸和二级油缸驱动其前后、左右摆动，以此来调节液压破碎钻进装置的位置；所述的二级机械臂与一级机械臂铰接，所述二级机械臂通过三级级油缸驱动其前后摆动，以此使液压破碎钻进装置可以到达掌子面任一点；二级机械臂和底座通过四级油缸连接，通过调节四级油缸来改变液压破碎钻进装置的角度，全方位无死角的进行排险作业。

进一步的，所述一级机械臂与回转底盘的连接铰平行于一级机械臂与一级油缸的连接铰。

进一步的，隧道钻爆施工掘进与排险装置还包括一个灰尘处理系统，该系统包括旋喷头、输送线、水压仓，旋喷头位于滑轨的前端，内部有螺旋管，以使除尘洒水呈环形雾状，可以全方位高效率除去灰尘，旋喷头通过输送线与水压仓相连，水压仓固定于机舱里。

进一步的，所述的滑轨为高强合金，其横截面为半圆形，以此来固定钻杆和炸药，滑轨与底座固接，滑轨上方还设有固定环来固定钻杆和炸药，炸药夹可拆卸、可穿越滑轨空洞，使其与钻杆处于同一水平位置。