[发明专利]一种适用于硬岩地层的低净空立井掘进设备

说明书

本发明公开一种适用于硬岩地层的低净空立井掘进设备，包括可移动的车体、立设于所述车体上的工作钻杆、可拆卸地连接于所述工作钻杆底端的冲击破岩机构、设置于所述车体上并用于夹持所述工作钻杆顶端以驱动其进给的驱动机构、可移动地设置于所述车体表面上并用于在所述工作钻杆进给结束后将其顶端夹紧的若干根夹紧杆、设置于所述车体表面上并用于运输接续钻杆的运输带，以及设置于所述车体上、用于在所述工作钻杆进给结束后将所述运输带上的接续钻杆水平传递至所述驱动机构底部的机械臂。本发明所公开的适用于硬岩地层的低净空立井掘进设备，能够在满足长距离掘进深度的基础上，减小接杆操作的垂向空间占用，同时方便地进行场地转运。

技术领域

本发明涉及矿产钻探技术领域，特别涉及一种适用于硬岩地层的低净空立井掘进设备。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在矿产资源钻探领域，已经有各式各样的矿产机械设备投入生产和使用，比如勘探机、盾构机、钻井机、掘进机等。以掘进机为例，掘进机(Boring machine)是一种用于平直地面开凿巷道的大型工程机械，主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成，在作业时，随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。掘进机的种类也很多，按作业对象分为普通机子与隧道掘进机(Tunnel boring machine，TBM)。其中，立井掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备，具有安全、高效和成巷质量好等优点，但同时造价大，构造也较复杂。同时，按掘进机在工作面上的切削过程，还可分为全断面掘进机和部分断面掘进机。

深埋岩石地层、掩蔽性好、地面干扰小等优点，是诸多大型科学实验室、军事掩蔽工程、放射性污染物封存填埋等特殊需求的理想场所，但此类工程的掘进施工存在围岩强度高、完整性强、空间有限、壁面光滑平整等难点，目前的立井掘进装置难以满足岩石强度和施工空间的需求，一方面硬岩地层掘进效率低，安全性差，另一方面现有的立井设备自身体积过大，无法在某些空间受限或者在洞内进行掘进。尤其是在接杆的过程中，现有技术中的立井掘进装置必须在垂向上往复运动较大距离后才能实现旧杆与新杆的对接，这对于操作空间狭窄的施工场所而言无法实现。另外，立井掘进装置上的部件众多，重量较大，部件的运输、安装和场地的转运等均比较繁琐。

因此，如何在满足长距离掘进深度的基础上，减小接杆操作的垂向空间占用，同时方便地进行场地转运，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于硬岩地层的低净空立井掘进设备，能够在满足长距离掘进深度的基础上，减小接杆操作的垂向空间占用，同时方便地进行场地转运。

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于硬岩地层的低净空立井掘进设备，包括可移动的车体、立设于所述车体上的工作钻杆、可拆卸地连接于所述工作钻杆底端的冲击破岩机构、设置于所述车体上并用于夹持所述工作钻杆顶端以驱动其进给的驱动机构、可移动地设置于所述车体表面上并用于在所述工作钻杆进给结束后将其顶端夹紧的若干根夹紧杆、设置于所述车体表面上并用于运输接续钻杆的运输带，以及设置于所述车体上、用于在所述工作钻杆进给结束后将所述运输带上的接续钻杆水平传递至所述驱动机构底部的机械臂。

优选地，所述运输带呈环状，且其上顺序搭载有若干个垂直立设的所述接续钻杆。

优选地，所述机械臂可伸缩地设置于所述车体表面上，且所述机械臂的夹持端正对所述运输带上的预设转运位置。

优选地，所述夹持杆在所述车体上同时设置有两根，且所述夹持杆可在所述车体表面上相对或相向运动。

优选地，所述车体的表面上架设有安装框架，所述安装框架上立设有用于压紧隧道顶壁的稳定油缸和用于驱动所述工作钻杆下行至掘进地面的下压油缸。