一种导轨式水平微倾斜深孔凿岩机的制作方法

1.本实用新型涉及爆破技术领域，具体是一种导轨式水平微倾斜深孔凿岩机，适用于水平
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微倾斜钻孔的钻凿，特别适用于水平
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微倾斜深孔预裂爆破、光面爆破施工，有助于保护岩石基面，防止被爆破损伤，并减少超挖或欠挖现象。


背景技术：

2.目前，在重要的建筑领域，比如大坝基础、船闸基础的岩石基础爆破开挖，都要对基础底面岩石进行预裂或光面爆破，防止爆破裂纹深入基础岩层，造成渗水。目前的深孔钻孔设备因机身过高，下插角过大，造成基础面超挖过大，混凝土回填量大；如采用手持气腿式钻机，工人劳动强度大，一次钻进仅在2.5m～3m，效率低，成本高。因此，有必要研制一种新的适用于水平微倾斜孔钻进的导轨式深孔凿岩机解决上述技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种导轨式水平微倾斜深孔凿岩机，用于岩石基础面钻孔爆破。
4.本实用新型采用以下技术方案达到上述目的：一种导轨式水平微倾斜深孔凿岩机，组成构件包括机架本体、滑块、进退气缸、机架尾斜撑螺杆、凿岩机、钻架顶锥、加强肋和角加强肋，组成构件的具体结构和连接关系为：所述机架前面安装有钻架顶锥，钻架顶锥位于钻架前部两侧，后面安装有机架尾斜撑螺杆，四角及中部下侧焊有加强肋和角加强肋，在机架内装有滑块、进退气缸和凿岩机，滑块、凿岩机、进退气缸安装在机架下部，凿岩机前端设有带有螺纹的钻杆接头，钻杆与钻杆接头通过螺纹连接，钻杆与钻头之间通过螺纹连接，工作时，凿岩机进退气缸、风动马达均从操作台分出高压气体控制，调节机架尾斜撑螺杆可调整钻机的钻孔角度。
5.凿岩机的钻进中心与机架底高度小于10cm，适用于钻凿水平或向下倾斜150以内的钻孔。深孔钻进最大深度可达20m。
6.凿岩机采用上部风动马达驱动，以降低钻进中心高度。
7.钻架顶锥位于钻架前部两侧，使用时用于顶紧岩石；钻机的前端有带有螺纹的钻杆接头，钻杆用螺纹拧在钻杆接头上，钻头用螺纹拧在钻杆上。每钻完1根钻杆，可松开钻杆接头，加入新钻杆接长，再进一步钻进。
8.所述的钻架为槽钢制作成，材料为优质钢。
9.所述的钻架顶锥前端制成锥形，材料为高强锰合金钢。
10.所述的角加强肋、加强肋，为钢板加工而成，材料为普通优质钢。
11.所述的钻头是球齿硬质合金钻头或十字刀片硬质合金钻头。
12.所述的钻杆及钻杆接头上均有卡口，用专用扳手与气动马达配合，实现钻杆接长与拆除。
13.所述的进退气缸一共设有两个，分别在钻机两侧，缸体用与架体相连，活塞与滑架
相连、进退气缸有推进进气口和气缸后退进气口，控制凿岩机、钻头、钻杆的进退。
14.所述的深孔凿岩机采用外回转凿岩机，由气动马达作动力，控制进风方向来控制转动方向。
15.所述的滑架位于钻架内，在进退气缸推动下，可沿钻架滑动；滑架上安装有深孔凿岩机，深孔凿岩机用螺栓固定在滑架上。
16.本实用新型的主要创新点在于：
17.(1)采用宽钻架，有利于钻机工作平稳。相对于用气腿凿岩机钻凿水平孔来说，可以降低工人的劳动强度。
18.(2)采用凿岩、转动、进退全风动动力运转，简化设备零部件，操作、维修简单方便。
19.(3)钻机起钻中心低，钻架角度调整精、容易控制基底超深量，保护基底岩石，适合用于推行水平或微倾斜深孔预裂、光面爆破，并有效防止超规范爆破开挖。
20.(4)采用双气缸推进，钻机工作稳定。当一气缸出现问题时，可临时单缸作业，完成一个钻孔后再维修。
附图说明
21.图1是本实用新型所述的导轨式水平微倾斜深孔凿岩机的结构示意图。
22.图2是本实用新型所述的导轨式水平微倾斜深孔凿岩机的侧面示意图。
23.图3是本实用新型所述的导轨式水平微倾斜深孔凿岩机的气缸连接示意图。
24.图4是本实用新型所述的导轨式水平微倾斜深孔凿岩机的工作原理示意图。
25.图中标记为：钻头1、钻杆2、钻架3、加强肋4、凿岩机5、气动马达6、活塞7、进退气缸8、钻杆卡口9、钻架顶锥10、凿岩机进气口11、钻机推进连接螺栓12、滑架13、凿岩机固定螺栓14、气动马达正转进气口15、气动马达反转进气口、气缸后退气口17、气缸推进气口18、机架尾斜撑螺杆19、斜撑固定螺栓20、钻杆接头卡口21、钻架角加强肋22、气动马达操纵阀23、凿岩机控制阀24、进退气缸操纵阀25、气动马达正转进气管26、气动马达反转进气管27、凿岩机供气管28、气缸后退进气管29、气缸前进进气管30、操纵台31、空气压缩机32、垫片33、插销锁紧螺帽34、气缸-钻架连接插销35。
具体实施方式
26.以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
27.首先需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.实施例1
30.如图1至图4所示，本实用新型所述的导轨式水平微倾斜深孔凿岩机，组成构件包括钻头1、钻杆2、钻架3、加强肋4、凿岩机5、气动马达6、活塞7、进退气缸8、钻杆卡口9、钻架顶锥10、凿岩机进气口11、活塞-滑架连接螺帽12、滑架13、凿岩机固定螺栓14、气动马达正转进气口15、气动马达反转进气口16、气缸后退进气口17、气缸推进进气口18、机架尾斜撑螺杆19、斜撑固定螺栓20、钻杆接头21、钻架角加强肋22、马达操纵阀23、凿岩机控制阀24、进退气缸操纵阀25、气动马达正转进气管26、气动马达反转进气管27、凿岩机供气管28、气缸后退进气管29、气缸前进进气管30、操纵台31、空气压缩机32、垫片 33、插销锁紧螺帽34以及气缸-钻架连接插销35。
31.组成构件的具体结构和连接关系为：钻架3由槽钢焊接而成，钻架3的四角焊接有角加强肋4，中部焊接有钻架角加强肋22；钻架3内有可以沿钻架上下滑动的滑架13，在钻架3 的尾部与滑架13之间装有两个进退气缸8，进退气缸分别设有气缸后退进气口17和气缸推进进气口18，凿岩机5用凿岩机固定螺栓14固定在滑架13上；进退气缸8安装在钻机两侧。气动马达6安装在凿岩机上部，通过控制气动马达正转进气口15、气动马达反转进气口16 的进气方向控制气动马达的正反转。凿岩机5前端设有带有螺纹的钻杆接头21，钻杆2与钻杆接头21用螺纹连接，钻杆2与钻头1之间用螺纹连接；每钻完1根钻杆，用扳手卡紧钻杆卡口9，反转气动马达6，松开钻杆2与钻杆接头21，拧入新钻杆接长，再进一步钻进。
32.钻架3前端焊有钻架顶锥10，它位于钻架前部两侧，使用时用于顶紧前端岩石；钻架3 后两侧焊接有斜撑固定螺栓20，机架尾斜撑螺杆19拧入斜撑固定螺栓20，用于调整钻机角度。
33.所述的进退气缸8后端部用插销锁紧螺帽34以及气缸-钻架连接插销35与钻架3相连，通过调整进气方向使活塞7前进或后退。
34.所述的活塞7前端用活塞-滑架连接螺帽12、垫片33与滑架13相连；活塞7前进或后退推动滑架、凿岩机5、钻杆2与钻头1前进或后退。
35.所述的空气压缩机32作为工作动力，通过主供风管将压缩空气供到操纵台31，操纵台 31分别设有凿岩机控制阀24、马达操纵阀23、进退气缸操纵阀25，凿岩机控制阀24通过凿岩机供气管28和凿岩机进气口11向凿岩机供压缩空气作为凿岩机凿岩、冲洗钻孔动力。
36.所述的马达操纵阀23有两个出口，是由操纵台31分出压缩空气，通过气动马达正转进气管26、气动马达反转进气管27接入气动马达正转进气口15、气动马达反转进气口16，向气动马达6提供动力，马达操纵阀23通过控制进气方向，操纵气动马达正反转。
37.所述的进退气缸操纵阀25有两个出口，也是由操纵台31分出压缩空气，通过气缸后退进气管29、气缸前进进气管30接入气缸后退进气口17、气缸推进进气口18，进退气缸操纵阀25通过控制进气方向，操纵活塞7前进或后退。
38.实施例2
39.本实施例为本实用新型所述的导轨式水平微倾斜深孔凿岩机的使用方法，包括以下步骤：
40.(1)钻机位准备：在局部已开控到位的基坑内，测量出基坑底设计水平标高，测量出基坑的开挖范围；
41.(2)钻机安装：将所述导轨式水平微倾斜深孔凿岩机安装在已开控到位的基坑部位，钻架顶锥10顶紧前方岩石，钻头1的中心对准设计水平标高下方2cm部位(防止孔口欠挖)；根据孔深调整斜撑固定螺栓20，使钻机微向下倾斜，计算钻孔孔底下插不超过施工规范允许的超挖值；并用坡规仪校测倾角，岩石基坑允许的超挖值一般为+0，—200；
42.(3)连接风管：连接空气压缩机32与操作台31的主风管及凿岩机控制阀24与凿岩机进气口11的凿岩机供气管28；气动马达操纵阀23与气动马达正转进气口15、气动马达反转进气口16之间的气动马达正转进气管26、气动马达反转进气管27；进退气缸操纵阀25与气缸后退进气口17、气缸推进进气口18之间的气缸后退进气管29、气缸前进进气管30；
43.(4)钻孔：起动空气压缩机32，打开凿岩机控制阀24，气动马达操纵阀23开到正转位置，进退气缸操纵阀25开到推进位置，开始钻孔；
44.(5)接钻杆：待打完一根钻杆，关闭凿岩机控制阀24、进退气缸操纵阀25、气动马达操纵阀23，用扳手卡紧钻杆的钻杆卡口9，将气动马达操纵阀23开到反转位置，松退出钻杆。进退气缸操纵阀25开至后退，退回钻机，将一根带有钻杆接头的钻杆一端拧入前一根钻杆，另一端对准凿岩机上的钻杆接头，略微打开进退气缸操纵阀25到推进位置、气动马达操纵阀 23到正转位置，拧入钻杆。重复按(4)操作，钻进第二根钻杆，直至钻型设计孔深；
45.(6)冲洗钻孔：关闭气动马达操纵阀23、操作进退气缸操纵阀25，使钻头重复前进后退几次，用高压空气冲洗钻孔，直至冲洗于净；
46.(7)退钻杆：关闭凿岩机控制阀24，停止冲洗钻孔；操作进退气缸操纵阀25，使钻机后退一根杆长位置，用扳手卡住第二根钻杆卡口9，操作气动马达操纵阀23反转旋出第一与第二根杆的接头；再卡住第一根钻杆的卡口，操作气动马达操纵阀23反转旋出第一根钻杆；
47.操作进退气缸操纵阀25，使钻机前进，同时操作气动马达操纵阀23正转，接上第二根钻杆。重复(6)，直至取出全部钻杆、钻头。