[发明专利]一种多功能超前地质钻探装置

摘要

本发明公开了一种多功能超前地质钻探装置，包括水平车架、行走轮、两道水平钢轨、安装在水平车架上的钻孔机架和安装在钻孔机架上的钻探装置；水平车架底部装有多个液压顶升装置；钻孔机架包括钻机安装架、水平底座、后侧推顶架、后侧限位板和液压缸；钻探装置包括多个均安装在钻机安装架上的水平钻机、多根分别安装在多个水平钻机上的水平钻杆和多个分别同轴安装在多根所述水平钻杆前端的钻头；水平车架的前端设置有多个分别对多根水平钻杆支撑的支撑架，每个支撑架上安装有对接装置和对所钻取岩芯切割的切割设备。本发明结构简单、设计合理、投入成本较低且操作简便、使用效果好，能带动多个水平钻机前后移动并同步完成钻进过程。

主权项

一种多功能超前地质钻探装置，其特征在于：包括水平车架(17)、多个均安装在水平车架(17)底部的行走轮(19)、两道分别铺设在水平车架(17)上部左右两侧的水平钢轨(1)、安装在水平车架(17)上的钻孔机架和安装在所述钻孔机架上的钻探装置，所述行走轮(19)为万向轮，两道所述水平钢轨(1)均位于水平车架(17)的前侧上方；所述水平车架(17)底部装有多个液压顶升装置(18)，多个所述液压顶升装置(18)的结构均相同，所述液压顶升装置(18)包括水平底座(18‑1)和呈竖直向布设的顶升油缸(18‑2)，所述顶升油缸(18‑2)的缸体顶部固定在水平车架(17)上，且水平底座(18‑1)安装在顶升油缸(18‑2)的活塞杆底端；所述钻孔机架呈水平布设；所述钻孔机架包括沿两道所述水平钢轨(1)进行前后移动的钻机安装架(2)、位于两道所述水平钢轨(1)正后方的水平底座(3)、安装在水平底座(3)上且呈竖直向布设的后侧推顶架(4)、安装在两道所述水平钢轨(1)后端且对钻机安装架(2)进行限位的后侧限位板(5)和推动钻机安装架(2)沿两道所述水平钢轨(1)水平移动的液压缸(9)；所述液压缸(9)呈水平布设，所述液压缸(9)的缸体后端固定在后侧推顶架(4)上且其活塞杆前端固定在钻机安装架(2)上；所述液压缸(9)的行程不小于所述钻杆节段的长度，且两道所述水平钢轨(1)的长度不小于所述钻杆节段的长度；两道所述水平钢轨(1)的前端设置有对钻机安装架(2)进行限位的前侧限位板(12)，所述前侧限位板(12)与后侧限位板(5)之间的间距所述钻杆节段的长度相同；所述后侧推顶架(4)和钻机安装架(2)均与两道所述水平钢轨(1)呈垂直布设且二者均呈竖直向布设，所述前侧限位板(12)和后侧限位板(5)均为竖向板且二者均与两道所述水平钢轨(1)呈垂直布设；两道所述水平钢轨(1)呈平行布设且二者布设在同一水平面上，两道所述水平钢轨(1)与所述隧道掌子面呈垂直布设且二者呈左右对称布设；所述钻探装置包括多个均安装在钻机安装架(4)上的水平钻机(10)、多根分别安装在多个所述水平钻机(10)上的水平钻杆(6)和多个分别同轴安装在多根所述水平钻杆(6)前端的钻头(16)，多根所述水平钻杆(6)的结构和尺寸均相同；所述水平钻杆(6)为由多个钻杆节段由前至后拼装而成的组合式钻杆，前后相邻两个所述钻杆节段之间以螺纹方式连接，且多个所述钻杆节段的长度均相同；多个所述水平钻机(10)均位于同一竖直面上，所述钻机安装架(2)前部设置有多个分别供水平钻机(10)安装的钻机固定座(11)，且多个所述钻机固定座(11)均位于同一竖直面上；所述水平车架(17)的前端上方设置有多个分别对多根所述水平钻杆(6)进行支撑的支撑架(7)，多个所述支撑架(7)分别布设在多根所述水平钻杆(6)的正下方；多个所述支撑架(7)均位于两道所述水平钢轨(1)的前侧且其位于同一竖直平面上，每个所述支撑架(7)上安装有对所支撑水平钻杆(6)中前后相邻两个所述钻孔节段进行对接的对接装置，所述对接装置包括位于支撑架(7)的前侧上部且对位于支撑架(7)前侧的钻杆节段进行限位的前限位座(8‑1)、位于支撑架(7)的后侧上部且对位于支撑架(7)后侧的钻杆节段进行限位的后限位座(8‑2)和对位于支撑架(7)前侧的钻杆节段后端进行夹持的电动夹持机构(8‑3)，所述电动夹持机构(8‑3)位于前限位座(8‑1)和后限位座(8‑2)之间且其位于支撑架(7)上部，所述前限位座(8‑1)和后限位座(8‑2)上均开有对所述钻杆节段进行限位的限位孔；所述电动夹持机构(8‑3)与前限位座(8‑1)之间设置有对水平钻杆(6)内所钻取岩芯进行切割的切割设备(8)，所述切割设备(8)安装在支撑架(7)上部且其位于水平钻杆(6)的左右或右侧。