[发明专利]一种斜井开挖系统及方法

说明书

本申请提供一种斜井开挖系统及方法，该系统及方法中，轨道装置的设置给载人台车和钻爆台车提供了运行的轨道；牵引装置的设置实现了载人台车和钻爆台车在轨道装置的顺利移动。在斜井开挖过程中，载人台车能够实现人员以及物资的运输。三层结构的钻爆台车设置，能够使得工作人员同时实现多个爆破位点的开孔、炸药的装填以及支护作业，提升施工速度，方便、快捷、安全可靠。在多个爆破位点的开孔、炸药的装填的过程中，封口盘自动封闭，防止作业人员掉落至溜渣井中，确保人身安全。爆破过程中产生的石渣绝大部分落入溜渣井中，实现石渣的自处理。少量剩余的石渣，通过人工方式清扫，扒渣工作量大大减少。

技术领域

本发明涉及斜井开挖技术领域，尤其涉及一种斜井开挖系统及方法。

背景技术

斜井是在钻井工程中具有倾斜角度的井，在煤炭开采、石油挖掘以及天然气开采等行业应用较为广泛。

在地下挖掘斜井的过程中，通常伴随有钻爆、支护以及出渣等作业工序。一般斜井的开挖面为椭圆形的水平面，钻孔、装药等作业均站在开挖面上进行，因而钻孔的角度以及深度很难控制，容易产生超挖量较大的情况。另外，在挖掘斜井的过程中，随着挖掘程度的深入，支护施工需要在一次爆破后进行一次支护，且支护需要跟紧斜井的挖掘进度，以防止出现爆破后未支护的现象。爆破施工后，产生的石渣全部存放在开挖面上，需要人工通过扒渣的方式清理石渣。由于爆破后产生的石渣量较大，且挖掘还在继续进行，因而扒渣人员存在较大的工作量，且存在较大的安全风险。基于此，需要采取适当的施工方法加快斜井的安全开挖。

发明内容

本发明提供一种斜井开挖系统及方法，以解决现有斜井开挖时存在安全隐患的问题。

本发明提供一种斜井开挖系统，包括位于斜井底板上的轨道装置以及载人台车、钻爆台车；相对于所述载人台车，所述钻爆台车靠近所述斜井的开挖掌子面；所述开挖掌子面与所述轨道装置之间设有溜渣井；

所述斜井开挖系统还包括牵引装置，所述载人台车和所述钻爆台车在所述牵引装置的牵引下行走在所述轨道装置上；

所述钻爆台车包括贴近于所述开挖掌子面的正立面平台以及设置于所述正立面平台上的一层平台、二层平台和三层平台；所述正立面平台靠近所述开挖掌子面的一侧活动设有封口盘。

优选地，所述轨道装置包括固定设置在岩石中的锚杆以及固定设置在所述锚杆上的钢筋横担；所述钢筋横担上固定设有轨道。

优选地，当所述轨道与基础面之间的高度大于30cm时，相邻两个所述锚杆之间设有钢筋横撑。

优选地，所述载人台车包括载人底部平台以及焊接在所述载人底部平台两侧的侧面平台和上部平台；所述上部平台平行于地面，所述载人底部平台与所述斜井相平行；所述载人底部平台的底部设有载人滚轮，所述载人滚轮活动放置于所述轨道装置上。

优选地，所述上部平台的顶部四周设有防护栏杆。

优选地，所述钻爆台车还包括端部相焊接的钻爆底部平台，所述钻爆底部平台和所述正立面平台另一端分别焊接所述一层平台；所述钻爆底部平台与所述斜井相平行；所述钻爆底部平台和所述正立面平台之间还焊接有所述二层平台和所述三层平台，所述钻爆底部平台的底部设有钻爆滚轮，所述钻爆滚轮活动放置于所述轨道装置上。

优选地，所述一层平台、所述二层平台和所述三层平台均分别由槽钢和钢筋网拍焊接形成。

优选地，所述牵引装置包括位于所述斜井开口处的双滚筒绞车、卷扬机，位于所述斜井弯曲转折段的垂直导向轮，以及位于所述斜井开挖底部的水平导向轮；所述双滚筒绞车、所述卷扬机、所述垂直导向轮以及所述载人台车之间通过钢丝绳活动连接；所述双滚筒绞车、所述卷扬机、所述垂直导向轮、所述水平导向轮以及所述钻爆台车之间通过所述钢丝绳活动连接。