用于巷道大空孔直眼掏槽爆破的全断面快速钻孔钻车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及爆破钻孔钻车，尤其涉及煤矿巷道掘进爆破钻孔钻车。
【背景技术】
[0002]钻爆法在很长时间内，仍然是煤矿巷道掘进施工的主要方法。煤矿巷道工程中主要以8-23m2的中、小断面巷道为主。掘进施工中以2-3米的中深孔爆破为主，中深孔爆破的关键是掏槽方式的选择。根据研宄，中深孔爆破最好掏槽方式是直眼掏槽，直眼掏槽时需要留有不装药的密集的空孔来提高爆破自由面。随着研宄人员对空孔效应和岩石破碎机理的研宄进展，近年出现了大空孔直眼掏槽爆破的新方法，成为提高中、小断面巷道循环进尺的主要技术途径。所谓大空孔直眼掏槽，是在巷道断面中间布置I一3个直径10mm以上的不装药的直眼空孔，装药掏槽孔先以中心空孔作为自由面形成爆破漏斗，为其他装药孔形成两个自由面创造条件。它具有钻孔少、装药少、爆破效率高优点。由于目前的钻孔钻车是按照普通直径32mm的小直径钻孔设计的，所以，钻10mm以上的大直径钻孔时，需要单独采用潜孔钻机进行分次钻孔，不能同时进行作业，影响钻孔施工速度，而且来回调用两种钻车或钻机十分麻烦。由于目前还没有同时即能钻大孔又能钻小孔的专用钻车，所以，目前国内外对大直径空孔直眼掏槽实际应用的并不多，使大直径空孔直眼掏槽的优势得不到发挥。
[0003]目前，潜孔钻机多采用气动冲击器，气动冲击器又称风动冲击器或风动潜孔锤。气动冲击器直接与硬质合金柱齿钻头连接以冲击方式碎岩，以压缩空气为动力介质，利用压缩空气的能量产生连续冲击载荷。至目前还没有将气动冲击器用于钻车的例子。
【实用新型内容】
[0004]为解决巷道大孔直眼掏槽爆破全断面快速钻孔问题，本实用新型提出一种专用于巷道大空孔直眼掏槽爆破的全断面快速钻孔钻车。
[0005]一种用于巷道大空孔直眼掏槽爆破的全断面快速钻孔钻车，其特征在于:
[0006]它由行走机构，车架，液压系统，电气系统，两套钻孔装置所组成；其中两套钻孔装置中，第一套钻孔装置是用于钻普通的爆破孔的装置，第二套钻孔装置是用于钻直径100_以上的掏槽孔的装置。
[0007]所述的行走机构是一个宽度1.0-1.2米的履带式行走底盘，它由左右两套完全独立的履带架、行走马达、减速机、驱动链轮、履带链、履带张紧机构所组成；每套履带架通过一个竖平键与车架固定，再用高强度螺栓与车架紧固在一起；减速机用高强螺栓与履带架连接；行走马达通过减速机以及驱动链轮带动履带链实现行走；履带张紧机构由张紧轮组和张紧油缸组成，张紧油缸推动张紧轮来调节履带的松紧程度。
[0008]所述的车架包括钢板焊接而成的主车架和尾车架两部分，主车架和尾车架用螺栓分别固定在行走底盘的前后位置上；在主车架的前方两侧分别布置第一、二套钻孔装置，主车架后方布置有驾驶室，所有液控操作手柄均安装在驾驶室内的操纵面板上；在尾车架上安装液压系统，给整台钻车提供动力；在车架的四角设有液压支腿，钻孔时通过液压支腿将钻车支撑在巷道底板上。
[0009]所述的第一套钻孔装置，是由机械手钻臂、凿岩机轨道、推进机构和导轨式凿岩机组成；机械手钻臂的构造是，在主车架前方一侧固定有钻臂座，钻臂座上安装有可上下升降的主臂套管，钻臂座与主臂套管之间铰接有钻臂升降液压缸，该液压缸用于主臂套管的上下升降；在主臂套管中的前段嵌套有机械臂，后端嵌套有伸缩油缸，伸缩油缸控制机械臂的前伸和后缩；机械臂的前端安装有钻臂立面旋转液压马达，钻臂立面旋转液压马达上安装有钻臂平面旋转液压马和旋转支架，液压马达带动旋转支架平面旋转，旋转支架上铰接有补偿架，旋转支架和补偿架之间设有钻臂摆动液压缸，钻臂摆动液压缸用于补偿架的上下摆动；补偿架内设有滑架补偿油缸；上述的凿岩机轨道安装在补偿架上，并与滑架补偿油缸的伸出端连接，滑架补偿油缸推动凿岩机轨道始终顶紧在钻孔岩面上，防止打眼时移动；上述的导轨式凿岩机安装固定在凿岩机托板上，凿岩机托板与凿岩机轨道配合；所述的推进机构是一个链轮链条机构；链轮链条机构是在凿岩机轨道的后端安装有凿岩机推进马达带动的齿轮减速箱，齿轮减速箱的输出轴设有主动链轮，导轨式凿岩机轨道后端设有回转链轮，将链条两端分别从回转链轮和主动链轮缠绕后固定在凿岩机托板上，凿岩机推进马达运转时链条牵动凿岩机托板上的旋转冲击装置在导轨上做往复运动，完成钻孔和退钎动作。
[0010]上述的导轨式凿岩机优选导轨式液压钻机。
[0011]为保证钻臂升起后工作时的稳定性，在钻臂升降液压缸进油路上安装有单向液压锁。
[0012]所述的第二套钻孔装置是在一个升降架上安装有大直径爆破钻孔器；大直径爆破钻孔器的结构是，在钻机导轨上安装有旋转冲击装置和推进机构；所述的旋转冲击装置是一个即带动钻杆旋转又实现钎头冲击的装置，由旋转器、中空钻杆、夹紧器和气动冲击器所组成；上述的旋转器的构造是，包括一个齿轮减速箱和旋转马达，减速箱的主动齿轮与旋转马达实现传动，减速箱的被动齿轮安装在一个空心轴上，要求空心轴的内径与中空钻杆外径相匹配；所述中空钻杆从空心轴中穿过，并由夹紧器将中空钻杆和空心轴夹紧在一起，从而使空心轴带动钻杆一起旋转；所述的气动冲击器安装在中空钻杆前端，从中空钻杆后端向气动冲击器供气，气动冲击器的前端安装有直径大于10mm以上的旋转冲击式钎头；旋转冲击装置与钻机导轨的安装结构是，在钻机导轨上设有一个钻孔器托板，将减速箱的底座安装在钻孔器托板上；所述的推进机构是一个链轮链条机构；链轮链条机构是在凿岩机轨道的后端安装有凿岩机推进马达带动的齿轮减速箱，齿轮减速箱的输出轴设有主动链轮，凿岩机轨道后端设有回转链轮，将链条两端分别从回转链轮和主动链轮缠绕后固定在凿岩机托板上，凿岩机推进马达运转时链条牵动凿岩机托板上的旋转冲击装置在导轨上做往复运动，完成钻孔和退钎动作。
[0013]所述的升降架是在车架上固定一个四柱式滑架，四柱式滑架由前立架和后立架组成，四柱式滑架内安装有升降机构，钻机导轨固定在升降机构上，使钻机导轨在升降机构作用下在四柱式滑架内上、下移动，从而调整大直径爆破钻孔器的凿孔作业高度。
[0014]上述的升降机构由固定在车架上的一个平行四连杆机构和导轨升降油缸组成，导轨升降油缸斜置安装在平行四连杆机构的升降臂和车架之间，导轨升降油缸伸缩时使平行四连杆机构的升降臂下降或升起。
[0015]所述的液压系统由液压泵站、液压阀件和液压管路组成；液压管路通过液压阀件连接钻车所有的液压马达、液压油缸和液压钻机，从而控制钻车的行走、支撑，以及控制第一、二套钻孔装置的定位和凿岩动作。
[0016]上述的液压泵站包括电控箱、防爆型电动机、两个双联齿轮泵、液压油冷却器和油箱；电控箱的电输出端接防爆型电动机，防爆型电动机驱动两个双联齿轮泵运转，从而产生高压液压源，为钻车所有的液压马达、液压油缸和液压钻机提供动力；液压油冷却器采用水冷和风冷两种方式，有水时采用水冷，无水条件下采用电动风机实现风冷。
[0017]为了保证钻孔时钎杆的稳定性，所述的钻机导轨的前端还设有准星扶钎器。
[0018]上述的第一、二套钻孔装置的所有马达优选液压式马达；为了根据不同岩性来调整钻孔速度，在凿岩机液压马达和钻孔器液压马达的进油路上安装有节流调速阀。
[0019]为保证链条的张紧度，上述的第一、二套钻孔装置的推进机构上均设有链条张紧器。
[0020]本钻车工作时，先把动力源接入钻车上的电控箱，合闸后电动机两端带动两个双联齿轮泵，双联齿轮泵把电能转化为液压能。钻车行走时由液压马达经减速机驱动履带式行走底盘的主链轮转动。凿岩时，使车架两边的支腿支撑稳定住车体，然后分别操纵第一、二套钻孔装置选择孔位，定位后可同时进行普通爆破孔和直径10mm以上的空孔的凿岩作业。
[0021]本实用新型的积极效果如下:
[0022]一、与现有市场钻车相比，底盘紧凑，宽度只有1.0-1.2米，可与巷道内机械化扒装机配套同时作业，钻孔完成后可以方便的退到扒装机后部适当位置停放。采用全液压传动，结构紧凑，驱动力大，可以实现立体全方位钻孔，不留死角；两个凿岩机可以同时工作；液压系统采用水冷加风冷方式，适应不同的水源情况。
[0023]二、自动化程度高，作业时一名主操作手和一名副助操作手即可完成全部钻