欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2017113044571
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,包括右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)、左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)、液压冲击锤(7)、右多自由度机械臂(8)、中间多自由度机械臂(9)、左多自由度机械臂(10)、装载机构(12)、履带行走机构(13)、输送机构(14),利用安装在左多自由度机械臂(10)上的左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)、右多自由度机械臂(8)上的右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)在掘进工作面坚硬岩体(1)上按照一定布置方式钻孔造缝并形成岩孔族(2)和裂缝网(3);利用安装在中间多自由度机械臂(9)上的液压冲击锤(7)破碎具有岩孔族(2)和裂缝网(3)的岩体部分,形成大量的碎落岩块(4)堆积在掘进装备前侧;利用履带行走机构(13)使掘进装备向前推进,装载机构(12)将堆积在掘进装备前侧的碎落岩块(4)运转至输送机构(14)以便从掘进工作面输出;不断重复岩体钻孔造缝、破碎、装载和输送系列工序,实现坚硬岩体(1)的掘进,所述右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)、左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)的进液口分别与高压磨料射流发生系统(15)出液口连接,通过右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)的磨料射流在二位三通换向阀(5-13)控制下通过双流道钻杆(5-3)引入至磨料射流钻头(5-2)的钻孔射流喷嘴(5-2-3)和造缝射流喷嘴(5-2-9),左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)射流流通方式与右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)射流流通方式相同。

2.根据权利要求1所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述装载机构(12)、输送机构(14)均安装在主体机架(11)上,所述主体机架(11)上还安装有高压磨料射流发生系统(15)、液压泵站(16),所述右多自由度机械臂(8)、左多自由度机械臂(10)和中间多自由度机械臂(9)分别通过回转油缸I(8-1)、回转油缸III(10-1)、回转油缸II(9-1)安装在主体机架(11)前端,主体机架(11)安装在履带行走机构(13)上。

3.根据权利要求1所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)和左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)分别安装在右多自由度机械臂(8)和左多自由度机械臂(10)前端,液压冲击锤(7)安装在中间多自由度机械臂(9)前端,液压泵站(16)输油口通过液压软管分别与右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)的驱动油缸I(5-1)进油口、左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)的驱动油缸II(6-1)进油口和液压冲击锤(7)进油口连接。

4.根据权利要求1所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述左岩体钻孔造缝磨料射流机构(6)与右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)结构相同,所述右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)的磨料射流钻头(5-2)与双流道钻杆(5-3)连接,双流道钻杆(5-3)与动力头(5-4)输出轴(5-12)连接,双流道动密封组合套(5-10)与动力头(5-4)输出轴(5-12)相配合,双流道动密封组合套(5-10)外套(5-10-1)通过螺钉固定在动力头(5-4)的壳体上,动力头(5-4)固定在滑块(5-5)上,并与导轨(5-6)相配合,驱动油缸I(5-1)活塞杆(5-1-1)和缸体(5-1-2)分别与滑块(5-5)、导轨(5-6)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述右岩体钻孔造缝磨料射流机构(5)上设有二位三通换向阀(5-13),二位三通换向阀(5-13)处于右位时,高压磨料射流经过双流道动密封组合套(5-10)上的钻孔磨料射流入口(5-10-4)通入动力头(5-

4)输出轴(5-12)的钻孔流道I(5-12-4),钻孔流道I(5-12-4)与双流道钻杆(5-3)的钻孔流道II(5-3-5)相连,钻孔流道II(5-3-5)与磨料射流钻头(5-2)的钻孔流道III(5-2-6)相连接;二位三通换向阀(5-13)处于左位时,高压磨料射流经过双流道动密封组合套(5-10)上的造缝磨料射流入口(5-10-3)通入动力头(5-4)输出轴(5-12)的造缝流道I(5-12-3),造缝流道I(5-12-3)与双流道钻杆(5-3)的造缝流道II(5-3-4)相连接,造缝流道II(5-3-4)与磨料射流钻头(5-2)的造缝流道III(5-2-5)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述磨料射流钻头(5-2)前端表面镶嵌有多个机械齿(5-2-1),钻孔射流喷嘴(5-2-3)镶嵌在磨料射流钻头体(5-2-4)内,磨料射流钻头体(5-2-4)侧面镶嵌造缝射流喷嘴(5-2-9),钻孔射流喷嘴(5-2-

3)流道与钻孔流道III(5-2-6)相连接,造缝射流喷嘴(5-2-9)流道与造缝流道III(5-2-5)相连接,磨料射流钻头体(5-2-4)外圆柱面上加工有导屑槽(5-2-2)。

7.根据权利要求4所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述双流道钻杆(5-

3)内部开有造缝流道II(5-3-4)和钻孔流道II(5-3-5),双流道钻杆(5-3)上加工有轴肩I(5-3-3)和轴肩II(5-3-8),轴肩I(5-3-3)和轴肩II(5-3-8)分别与磨料射流钻头(5-2)的端面I(5-2-8)、动力头(5-4)输出轴(5-12)的端面II(5-12-6)配合;双流道钻杆(5-3)前后端分别设有双圆柱形凸台II(5-3-10)、双圆柱形凹槽II(5-3-9),双圆柱形凸台II(5-3-10)与磨料射流钻头(5-2)的双圆柱形凹槽I(5-2-7)配合,双圆柱形凹槽II(5-3-9)与动力头(5-

4)输出轴(5-12)的双圆柱形凸台I(5-12-7)配合。

8.根据权利要求5所述的一种坚硬岩体的掘进装置,其特征在于,所述动力头(5-4)输出轴(5-12)、双流道动密封组合套(5-10)的外套(5-10-1)和内套(5-10-2)、双流道钻杆(5-

3)上设有密封槽,所述密封槽包括密封圈槽I(5-10-5)、密封圈槽II(5-12-1)、密封圈槽III(5-3-1)、密封圈槽IV(5-12-5),所述密封圈槽I(5-10-5)、密封圈槽II(5-12-1)、密封圈槽III(5-3-1)为静密封圈凹槽,密封圈槽IV(5-12-5)为动密封圈凹槽。