巖巷無炮開拓工藝及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖巷開拓工藝，尤其是一種適用于巖石硬度大于120MPad的巖巷或隧道開拓工藝及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，巖巷開拓或隧道開挖大多采用炮采工藝，即鉆孔、放置炸藥、放炮，此種方法存在兩個(gè)主要問題:一是占用工作時(shí)間較長，如巖巷開拓過程炮采環(huán)節(jié)占用工作時(shí)間的70%;二是安全性較差，炮采過程時(shí)有炸傷工人、損壞設(shè)備的情況發(fā)生。并且，目前煤炭形勢(shì)較差，如何降低巷道開拓成本、提高效率已成為亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)安全、快速的巖巷開拓工藝及設(shè)備。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:一種巖巷無炮開拓工藝，其包括以下步驟:
[0005](I)開槽:在巷道迎頭斷面的底部利用鉆機(jī)密集鉆孔，使得巖石破碎，形成開槽區(qū)；
[0006](2)漲裂:在開槽區(qū)上方的巷道迎頭斷面利用鉆機(jī)由下至上依次鉆出多排沿水平方向均布的第一漲裂孔，然后在巷道頂部鉆出一排沿巷道頂部邊緣均布的第二漲裂孔，每完成一排漲裂孔的鉆孔工作，便將漲裂器放入該排漲裂孔中，漲裂器的液壓活塞朝向開槽區(qū)一側(cè)，通過漲裂器對(duì)該排漲裂孔下方巖石進(jìn)行破碎；
[0007](3)耙?guī)r:利用裝巖機(jī)構(gòu)將破碎的巖石耙入運(yùn)巖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)巖石的耙裝；
[0008](4)運(yùn)巖:利用運(yùn)巖機(jī)構(gòu)將巖石轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶輸送機(jī)上，通過皮帶輸送機(jī)將巖石運(yùn)出巷道，到達(dá)指定場(chǎng)所。
[0009]進(jìn)一步的，步驟⑵中，相鄰兩排第一漲裂孔之間間距以及最下方一排第一漲裂孔與開槽區(qū)之間間距均為400?500mm。
[0010]進(jìn)一步的，第二漲裂孔孔間間距小于第一漲裂孔孔間間距。
[0011]進(jìn)一步的，步驟⑴和⑵中，鉆孔深度為1200mm。
[0012]—種巖巷無炮開拓設(shè)備，包括鉆裝機(jī)、液壓漲裂系統(tǒng)和皮帶輸送機(jī)，所述鉆裝機(jī)上設(shè)有鉆機(jī)、裝巖機(jī)構(gòu)和運(yùn)巖機(jī)構(gòu)，鉆裝機(jī)底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)上設(shè)有沖擊機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)在裝巖機(jī)構(gòu)前端兩側(cè)對(duì)稱布置，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)進(jìn)料端與裝巖機(jī)構(gòu)尾端相對(duì)，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)出料端與皮帶輸送機(jī)進(jìn)料端相連；所述的液壓漲裂系統(tǒng)包括高壓栗站和漲裂器，高壓栗站輸出端設(shè)有調(diào)壓閥，調(diào)壓閥通過高壓管路連接多個(gè)漲裂器，漲裂器上設(shè)有多個(gè)液壓活塞。
[0013]進(jìn)一步的，所述皮帶輸送機(jī)為可伸縮皮帶輸送機(jī)。
[0014]有益效果:本發(fā)明工藝可實(shí)現(xiàn)在巷道的快速、安全開拓，并節(jié)省炸藥成本；本發(fā)明設(shè)備采用鉆裝機(jī)、液壓漲裂器和皮帶輸送機(jī)相配合的工作方式，簡(jiǎn)化了操作工藝，節(jié)省了工作時(shí)間，提高了安全性，其關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)了硬巖的機(jī)械化破碎，具有廣泛的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明設(shè)備的液壓漲裂器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明設(shè)備的的鉆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明工藝的巷道迎頭斷面漲裂布孔示意圖。
[0019]圖中:1 —鉆裝機(jī)，1~1 —鉆機(jī)，1-2 —裝巖機(jī)構(gòu)，1~3 —運(yùn)巖機(jī)構(gòu)，1-4 —彳丁走機(jī)構(gòu)，
1-1-1一沖擊機(jī)構(gòu)；2 —液壓漲裂系統(tǒng)，2_1 —尚壓栗站，2_1_1 —調(diào)壓閥，2_2 —漲裂器，
2-2-1—液壓活塞，2-3 —高壓管路；3 —皮帶輸送機(jī)，3-1 —儲(chǔ)帶裝置，4-第一漲裂孔，5-第二漲裂孔。
【具體實(shí)施方式】
:
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0021]如圖1和4所示，本發(fā)明的一種巖巷無炮開拓工藝包括以下步驟:
[0022](I)開槽:在巷道迎頭斷面的底部利用鉆機(jī)1-1密集鉆孔，使得巖石破碎，形成開槽區(qū)，該步驟中，密集鉆孔高度無要求，深度需達(dá)到1200mm，為漲裂巖石提供自由面；
[0023](2)漲裂:在開槽區(qū)上方的巷道迎頭斷面利用鉆機(jī)1-1由下至上依次鉆出多排沿水平方向均布的第一漲裂孔4，然后在巷道頂部鉆出一排沿巷道頂部邊緣均布的第二漲裂孔5，每完成一排漲裂孔的鉆孔工作，便將漲裂器2-2放入該排漲裂孔中，漲裂器2-2的液壓活塞2-2-1朝向開槽區(qū)一側(cè)，通過漲裂器2-2對(duì)該排漲裂孔下方巖石進(jìn)行破碎，該步驟中，第一漲裂孔4和第二漲裂孔5的鉆孔深度均需達(dá)到1200mm，每排漲裂孔的鉆孔數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖石硬度來確定，相鄰兩排第一漲裂孔4之間間距以及最下方一排第一漲裂孔4與開槽區(qū)之間間距均為400?500mm，并且第二漲裂孔5孔間間距小于第一漲裂孔4孔間間距，以便巖石較好破碎；
[0024](3)耙?guī)r:利用裝巖機(jī)構(gòu)1-2將破碎的巖石耙入運(yùn)巖機(jī)構(gòu)1-3，實(shí)現(xiàn)巖石的耙裝；
[0025](4)運(yùn)巖:利用運(yùn)巖機(jī)構(gòu)1-3將巖石轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶輸送機(jī)3上，通過皮帶輸送機(jī)3將巖石運(yùn)出巷道，到達(dá)指定場(chǎng)所。
[0026]如圖1至3所示，本發(fā)明的巖巷無炮開拓設(shè)備包括鉆裝機(jī)1、液壓漲裂系統(tǒng)2和皮帶輸送機(jī)3。所述鉆裝機(jī)I上設(shè)有鉆機(jī)1-1、耙?guī)r機(jī)構(gòu)1-2和運(yùn)巖機(jī)構(gòu)1-3，鉆裝機(jī)I底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)1-4，鉆機(jī)1-1上設(shè)有沖擊機(jī)構(gòu)1-1-1，鉆機(jī)1-1在裝巖機(jī)構(gòu)1-2前端兩側(cè)對(duì)稱布置，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)1-3進(jìn)料端與把巖機(jī)構(gòu)1-2尾端相對(duì)，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)1-3出料端與皮帶輸送機(jī)3進(jìn)料端相連。所述皮帶輸送機(jī)3為可伸縮皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)3上設(shè)有儲(chǔ)帶裝置3-1，儲(chǔ)帶裝置3-1用來把皮帶輸送機(jī)3前后的多余輸送帶暫時(shí)儲(chǔ)存起來，以滿足鉆裝機(jī)I前進(jìn)或后退的需要。所述的液壓漲裂系統(tǒng)2包括高壓栗站2-1和漲裂器2-2，高壓栗站2-1輸出端設(shè)有調(diào)壓閥2-1-1，調(diào)壓閥2-1-1通過高壓管路2-3連接多個(gè)漲裂器2-2，漲裂器2_2上設(shè)有多個(gè)液壓活塞2-2-1。
[0027]本實(shí)施例中，所述鉆裝機(jī)I采用石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的CMZY2-200/25 型鉆裝機(jī)。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖巷無炮開拓工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)開槽:在巷道迎頭斷面的底部利用鉆機(jī)(1-1)密集鉆孔，使得巖石破碎，形成開槽區(qū)； (2)漲裂:在開槽區(qū)上方的巷道迎頭斷面利用鉆機(jī)(1-1)由下至上依次鉆出多排沿水平方向均布的第一漲裂孔(4)，然后在巷道頂部鉆出一排沿巷道頂部邊緣均布的第二漲裂孔(5)，每完成一排漲裂孔的鉆孔工作，便將漲裂器(2-2)放入該排漲裂孔中，漲裂器(2-2)的液壓活塞(2-2-1)朝向開槽區(qū)一側(cè)，通過漲裂器(2-2)對(duì)該排漲裂孔下方巖石進(jìn)行破碎； (3)耙?guī)r:利用裝巖機(jī)構(gòu)(1-2)將破碎的巖石耙入運(yùn)巖機(jī)構(gòu)(1-3)，實(shí)現(xiàn)巖石的耙裝； (4)運(yùn)巖:利用運(yùn)巖機(jī)構(gòu)(1-3)將巖石轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶輸送機(jī)(3)上，通過皮帶輸送機(jī)(3)將巖石運(yùn)出巷道，到達(dá)指定場(chǎng)所。2.權(quán)利要求1所述的一種巖巷無炮開拓工藝，其特征在于，步驟(2)中，相鄰兩排第一漲裂孔(4)之間間距以及最下方一排第一漲裂孔(4)與開槽區(qū)之間間距均為400?500mm。3.權(quán)利要求2所述的一種巖巷無炮開拓工藝，其特征在于:第二漲裂孔(5)孔間間距小于第一漲裂孔⑷孔間間距。4.權(quán)利要求3所述的一種巖巷無炮開拓工藝，其特征在于，步驟⑴和⑵中，鉆孔深度為 1200mm。5.一種根據(jù)權(quán)利要求1中所述巖巷無炮開拓工藝的巖巷無炮開拓設(shè)備，其特征在于:包括鉆裝機(jī)(I)、液壓漲裂系統(tǒng)(2)和皮帶輸送機(jī)(3)，所述鉆裝機(jī)(I)上設(shè)有鉆機(jī)(1-1)、裝巖機(jī)構(gòu)(1-2)和運(yùn)巖機(jī)構(gòu)(1-3)，鉆裝機(jī)(I)底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)(1-4)，鉆機(jī)(1-1)上設(shè)有沖擊機(jī)構(gòu)(1-1-1)，鉆機(jī)(1-1)在裝巖機(jī)構(gòu)(1-2)前端兩側(cè)對(duì)稱布置，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)(1-3)進(jìn)料端與裝巖機(jī)構(gòu)(1-2)尾端相對(duì)，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)(1-3)出料端與皮帶輸送機(jī)(3)進(jìn)料端相連；所述的液壓漲裂系統(tǒng)(2)包括高壓栗站(2-1)和漲裂器(2-2)，高壓栗站(2-1)輸出端設(shè)有調(diào)壓閥(2-1-1)，調(diào)壓閥(2-1-1)通過高壓管路(2-3)連接多個(gè)漲裂器(2-2)，漲裂器(2_2)上設(shè)有多個(gè)液壓活塞(2-2-1)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種巖巷無炮開拓設(shè)備，其特征在于:所述皮帶輸送機(jī)(3)為可伸縮皮帶輸送機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖巷無炮開拓工藝及設(shè)備，該工藝包括開槽、漲裂耙?guī)r和運(yùn)巖步驟；該設(shè)備包括鉆裝機(jī)、液壓漲裂系統(tǒng)和皮帶輸送機(jī)，鉆裝機(jī)上設(shè)有鉆機(jī)、裝巖機(jī)構(gòu)和運(yùn)巖機(jī)構(gòu)，鉆裝機(jī)底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)上設(shè)有沖擊機(jī)構(gòu)，鉆機(jī)在裝巖機(jī)構(gòu)前端兩側(cè)對(duì)稱布置，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)進(jìn)料端與裝巖機(jī)構(gòu)尾端相對(duì)，運(yùn)巖機(jī)構(gòu)出料端與皮帶輸送機(jī)進(jìn)料端相連；液壓漲裂系統(tǒng)包括高壓泵站和漲裂器，高壓泵站輸出端設(shè)有調(diào)壓閥，調(diào)壓閥通過高壓管路連接多個(gè)漲裂器，漲裂器上設(shè)有多個(gè)液壓活塞。本發(fā)明工藝可實(shí)現(xiàn)在巷道的快速、安全開拓，并節(jié)省炸藥成本；本發(fā)明設(shè)備采用鉆裝機(jī)、液壓漲裂器和皮帶輸送機(jī)相配合的工作方式，簡(jiǎn)化了操作工藝，節(jié)省了工作時(shí)間，提高了安全性。
【IPC分類】E21D9/12, E21D9/10
【公開號(hào)】CN105257313
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510648940
【發(fā)明人】劉送永, 姬會(huì)福, 杜長龍, 崔新霞, 江紅祥, 劉增輝, 沈剛, 唐瑋
【申請(qǐng)人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日