[发明专利]微振动竖井钻凿综割掘进机及方法

说明书

本发明提供的微振动竖井钻凿综割掘进机及方法，属于中小、中大井径竖井井壁围岩凿割技术领域，主要解决现有技术钻爆或限制性爆破破岩容易引发井筒围岩突出坍塌形成重特大事故隐患的问题。其特点是包括丈量定位、破岩沟缝、破岩掏槽、平刀切缝、清渣转运和壁岩凿洗等步骤，采用由竖井工作面片盘立刀锥柱刀凿割掘进机、竖井工作面片盘立平刀头侧置锥柱刀头凿割综合掘进机、竖井工作面片盘立平刀头顶置锥柱刀头凿割综合掘进机和竖井工作面片盘平刀锥柱刀凿割掘进机组成的微振动竖井钻凿综割掘进机，进行操作，所述掘进机由机架、减速机、截割刀盘、锥柱刀钻岩机及控制单元构成，机架下部安装有带有可升降的液压支柱的支承万向轮。

技术领域

本发明属于中小井径、中大井径竖井、井径为2.5米至12米的、井壁围岩凿割技术领域，具体涉及微振动竖井钻凿综割掘进机及方法。

背景技术

目前，竖井钻凿工作面两次破岩施工工艺，本发明前期创新工艺的工序是，在完成一次破岩，即大孔径、特大孔径钻孔钻凿竖井破岩，形成以通风、排水、提升等系统环节的超前筹备配套工程后，采用钻爆破岩或限制性爆破破岩，钻爆破岩或限制性爆破破岩的方法特别容易造成井壁围岩外部结构的破坏，即在矿山煤岩工程地质伴存有冲击地压和高浓度有害气体的工况条件下，竖井工作面采用强振动钻爆破岩，特别导引冲击矿压聚袭井筒空心区域，造成井筒围岩突出坍塌，井筒受冲倾滑垮断，有害气体突出燃爆，形成重特大事故隐患。

发明内容

本发明的目的为解决现有技术存在的问题，为此提供微振动竖井钻凿综割破岩机及方法。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

微振动竖井钻凿综割掘进方法，其特点是：包括如下步骤：

第一步，丈量定位，确定掘进破岩开刀沟缝布线；

第二步，破岩沟缝，采用竖井工作面片盘立刀锥柱刀凿割掘进机、或者竖井工作面片盘立平刀头顶置锥柱刀头凿割综合掘进机的片盘立刀切割沟缝；

第三步，破岩掏槽，采用竖井工作面片盘立刀锥柱刀凿割掘进机或者竖井工作面片盘立平刀头顶置锥柱刀头凿割综合掘进机的片盘立刀切割掏槽；

第四步，平刀切缝，采用竖井工作面片盘平刀锥柱刀凿割掘进机的片盘平刀头进行切缝；

第五步，清渣转运，采用抓岩机配套劈裂器将岩渣通过新罐轮吊桶向上吊至地面处理或从大钻孔溜渣，从地下运渣处理；

第六步，壁岩凿洗，采用竖井工作面片盘立刀锥柱刀凿割掘进机、或者竖井工作面片盘立平刀头锥柱刀头凿割综合掘进机、或者竖井工作面片盘平刀锥柱刀凿割掘进机的锥柱刀、钻杆刀头进行工作面壁岩凿洗，完成后再进行第二循环工序。

微振动竖井钻凿综割掘进机，包括竖井工作面片盘立刀锥柱刀凿割掘进机、竖井工作面片盘立平刀头侧置锥柱刀头凿割综合掘进机、竖井工作面片盘立平刀头顶置锥柱刀头凿割综合掘进机和竖井工作面片盘平刀锥柱刀凿割掘进机。

竖井工作面片盘立刀锥柱刀凿割掘进机，包括1号机架、1号减速机、1号立截割刀盘及1号控制单元，其特点是：还包括1号锥柱刀钻岩机，所述1号锥柱刀钻岩机设置于所述1号机架的一侧，所述1号锥柱刀钻岩机的锥柱刀可通过调节机身而改变锥柱刀与地面的夹角；所述1号减速机与1号电动机通过齿轮连接，所述1号减速机输出轴通过齿轮与1号切割传动轴连接，所述1号立截割刀盘与所述1号切割传动轴连接；

所述1号机架包括安装于机架底部的1号后支承万向轮、2号后支承万向轮、1号中位支承万向轮、1号前支承万向轮、2号前支承万向轮及安装在机架上后部的1号把手；所述1号中位支承万向轮、1号前支承万向轮及2号前支承万向轮均通过液压支柱连接在所述1号机架的底部；

所述1号控制单元包括操作面板和控制电路，所述控制电路通过导线分别与所述液压支柱、1号锥柱刀钻岩机、1号电动机的控制元件连接；