分体式矿山竖井钻进装置设计与分析.pdfVIP

第46卷第7期煤矿机械Vol.46No.7

2025年7月CoalMineMachineryJul.2025

doi:10.13436/j.mkjx.202507001设计·计算

分体式矿山竖井钻进装置设计与分析

胡立锦，张甲丰²，姜斌1，袁冬²，黎波？

（1.国网重庆市电力公司建设分公司，重庆401120；2.重庆理工大学，重庆400054）

摘要：山区地理条件下进行小型矿山竖井开挖作业的环境工况与地质岩土复杂，常规掘进

设备难以应用。设计一种分体式竖井钻进装置，该装置由支撑模块、凿岩模块和劈裂模块构成,各

模块独立工作，协同完成竖井钻进作业。工法上，通过凿岩和劈裂分步结合的方式进行竖井开挖。

通过运动学仿真验证了该装置的作业空间满足山区小型竖井开挖施工直径要求。研究成果可解决

山区煤矿竖井开挖施工难题，为类似工程提供了参考。

关键词：竖井开挖；运动学分析；模块化设计；凿岩；劈裂

中图分类号：TD421文献标志码：A

DesignandAnalysisofSplit-typeMineShaftDrillingDevice

HuLijin,ZhangJiafeng’,JiangBin,YuanDong’,LiBo?

(1.ConstructionBranch,StateGridChongqingElectricPowerCompany,Chongqing401120,China;2.Chongqing

UniversityofTechnology,Chongqing400054,China)

Abstract:Underthegeographicalconditionsofmountainousareas,theenvironmentalconditionsand

geologicalrockandsoilcomplexityofsmallmineshaftexcavationoperationsmakeitdifficulttoapply

conventionalexcavationequipment.Designedasplit-typeshaftdrllingdevice,whichconsistsof

supportmodule,rockdrillingmoduleandsplittingmodule.Eachmoduleworksindependentlyand

collaborativelytocompletetheshaftdrillingoperation.Intermsofconstructionmethod,shaftexcavation

wascarriedoutbycombiningrockdrillingandsplittinginstages.Theworkingspaceofthedevicewas

verifiedthroughkinematicsimulation,meetingthediameterrequirementsforsmallshaftexcavation

constructioninmountainousareas.Theresearchresultscansolvetheconstructionproblemsofshaft

excavationinmountainouscoalmineandprovidesreferenceforsimilarprojects.

Keywords:shaftexcavation;kinematicanalysis;modulardesign;rockdrill