[发明专利]一种钻拉剪破岩机构、钻拉剪原位破岩设备及掘进方法

权利要求书

1.一种钻拉剪破岩机构，其特征在于，包括：钻进动力装置(10)、油缸系统(7)、钻孔与孔内侧压梯度加载系统(8)、岩体质量钻进感知模块(11)和除尘机构(5)，所述钻进动力装置(10)配合所述钻孔与孔内侧压梯度加载系统(8)进行钻孔，所述油缸系统(7)配合所述钻孔与孔内侧压梯度加载系统(8)先进行施加侧向压力，再进行施加外向拉拔力。

2.如权利要求1所述的钻拉剪破岩机构，其特征在于：还包括位移感应器(12)，所述位移感应器(12)设置在所述油缸系统(7)上。

3.如权利要求2所述的钻拉剪破岩机构，其特征在于：还包括油压控制系统(6)，所述油压控制系统(6)与所述油缸系统(7)和所述钻孔与孔内侧压梯度加载系统(8)连接。

4.如权利要求3所述的钻拉剪破岩机构，其特征在于：所述油压控制系统(6)包括第一油管(61)、第二油管(62)、第三油管(63)、第一油表(64)、第二油表(65)、第三油表(66)、第一控制开关(67)、第二控制开关(68)和第三控制开关(69)。

5.如权利要求4所述的钻拉剪破岩机构，其特征在于：所述钻孔与孔内侧压梯度加载系统(8)包括：第一壳体(82)、第一钻杆(88)、第一钻头(87)、第一活塞(83)和第一侧压施加锥体(84)，所述第一钻头(87)设置在第一钻杆(88)的一端，所述第一钻杆(88)穿过所述第一壳体(82)后另一端与所述钻进动力装置(10)连接，所述第一活塞(83)设置在所述第一壳体(82)内并将所述第一壳体(82)内分成第一腔室(85)和第二腔室(86)，所述第一壳体(82)上设有第一油口(81)并与所述第一腔室(85)连通，所述第一侧压施加锥体(84)设置在所述第一活塞(83)上并能伸出或收容在所述第二腔室(86)；

所述油缸系统(7)包括：第一缸体(74)和第二活塞(73)，所述第二活塞(73)设置在所述第一缸体(74)内并将所述第一缸体(74)内分成第三腔室(75)和第四腔室(76)，所述第一缸体(74)上设有第二油口(71)和第三油口(72)，所述第二油口(71)与所述第三腔室(75)连通，所述第三油口(72)与所述第四腔室(76)连通，所述第一钻杆(88)穿过所述第一缸体(74)且所述第一钻杆(88)上设有供所述第二活塞(73)抵接的套环(9)，所述第一缸体(74)与所述第一壳体(82)连接；

所述第一油口(81)与所述第一油管(61)连接，所述第二油口(71)与所述第二油管(62)连接，所述第三油口(72)与所述第三油管(63)连接。

6.如权利要求4所述的钻拉剪破岩机构，其特征在于：所述钻孔与孔内侧压梯度加载系统(8)包括：第二钻杆(812)、第二钻头(813)、翼片(89)、第二侧压施加锥体(810)和楔形体(811)，所述第二钻杆(812)的一端设有第二钻头(813)，另一端与所述钻进动力装置(10)连接，所述第二侧压施加锥体(810)设置在所述翼片(89)的前端，所述翼片(89)设置有至少两片且等距围绕所述第二钻杆(812)设置，所述楔形体(811)套设在所述第二钻杆(812)上且位于所述翼片(89)的内侧；

所述油缸系统(7)包括：第二缸体(712)、第三活塞(710)和第四活塞(711)，所述第三活塞(710)和第四活塞(711)设置在所述第二缸体(712)内并将所述第二缸体(712)内分成第五腔室(713)、第六腔室(714)和第七腔室(715)，所述第二缸体(712)上设有第四油口(77)、第五油口(78)和第六油口(79)，所述第四油口(77)与所述第五腔室(713)连通，所述第五油口(78)与所述第七腔室(715)连通，所述第六油口(79)与所述第六腔室(714)连通，所述第二钻杆(812)穿过所述第二缸体(712)且所述第二钻杆(812)上设有供所述第三活塞(710)抵接的套环(9)，各所述翼片(89)的后端间隔设置在所述第二缸体(712)上，所述第四活塞(711)与所述楔形体(811)的一端连接；

所述第四油口(77)与所述第一油管(61)连接，所述第五油口(78)与所述第二油管(62)连接，所述第六油口(79)与所述第三油管(63)连接。