CN102182397A - 一种多角度煤岩钻机 - Google Patents

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一种多角度煤岩钻机，涉及煤矿井下抽放瓦斯用的钻机，一种多角度煤岩钻机，主要由水平导轨、升降导轨、底座、钻杆和马达组成，水平导轨通过设置在升降导轨上的滑套与升降导轨连接，在滑套上对称设有两个与水平导轨连接的斜伸缩支撑臂，在水平导轨两端设有垂直向下的下伸缩支撑臂，钻杆驱动座设置在水平导轨的轨道槽内，在水平导轨的轨道槽内还设有推进油缸。本发明简化了钻机结构，节约了成本；钻机体积小，便于在狭窄的矿井内使用；钻机能够在不移动位置的情况下实现各个角度的钻孔作业。

Description

一种多角度煤岩钻机
技术领域
本发明涉及一种煤矿井下抽放瓦斯用的钻机，具体地说是一种多角度煤岩钻机。
背景技术
为了消除煤矿透水及瓦斯事故隐患，保障煤矿生产的安全，防止因透水及瓦斯突出的重大事故，国家已将煤矿防透水防瓦斯突出工作定为硬性措施。瓦斯抽放及远距离探水是治理煤矿瓦斯及透水事故的根本措施。目前使用的钻具通常不能同时打煤眼和岩眼，并且有煤层夹钻、丢钻的缺点。在煤矿井下的巷道中通常有多个采掘工作面需要进行钻孔作业。通常煤矿使用的钻机体积大，较为笨重，在空间狭窄的巷道内调整钻进方向非常不便。为实现煤矿井下不同采掘工作面及各个方向的钻孔作业，需要钻机能够灵活的旋转，并且在工作过程中要保证钻机的平稳运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、轻便的多角度煤岩钻机，能够在狭窄的井下灵活旋转，实现各个方向的钻孔作业。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种多角度煤岩钻机，主要由水平导轨、升降导轨、底座、钻杆和马达组成，水平导轨通过设置在升降导轨上的滑套与升降导轨连接，在滑套上对称设有两个与水平导轨连接的斜伸缩支撑臂，在水平导轨两端设有垂直向下的下伸缩支撑臂，钻杆驱动座设置在水平导轨的轨道槽内，在水平导轨的轨道槽内还设有推进油缸。
本发明，在底座上设有转盘，升降导轨通过转盘与底座连接。
本发明，所述的滑套上设有锁紧顶丝I。
本发明，所述的升降导轨的顶端和滑套上分别设有滑轮，在滑轮之间绕设的牵引线与绞盘连接。
本发明，所述的升降导轨的顶部设有上伸缩支撑臂，上伸缩支撑臂为液压缸，其底部由挡板支撑。
本发明，所述的下伸缩支撑臂与水平导轨转动连接。
本发明，所述的转盘设置在底座上的转盘座内，转盘座由分布在转盘四周的卡板组成，卡板上设有锁紧顶丝II。
本发明，所述的钻杆的一端设有插接头，另一端设有承接口，在插接头的一侧设有定位槽，在承接口的一侧设有定位孔，定位槽和定位孔的位置相对应。
本发明的有益效果是：钻机整体只使用一根升降导轨作为主体支撑架，并用两根斜伸缩支撑臂支撑水平导轨，大大缩小了钻机的体积，便于在狭窄的矿井内使用。并且，在保证钻机稳定的同时，简化了钻机结构，节省了钻机的制造材料，节约了成本。利用底座上设置的转盘可以使升降导轨在水平方向上进行360°旋转，调整斜伸缩支撑臂的长度即可在垂直方向上改变水平导轨的角度，从而使钻机能够在不移动位置的情况下实现各个角度的钻孔作业。利用水平导轨两端的下伸缩支撑臂和升降导轨顶端的上伸缩支撑臂分别顶紧巷道的下底板和上顶板加强钻机在工作过程中的稳定性，保证钻孔精度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左侧结构示意图；
图4是本发明中钻杆的结构示意图；
图中标记：1、水平导轨、2、升降导轨，3、底座，4、滑套，5、斜伸缩支撑臂，6、下伸缩支撑臂，7、上伸缩支撑臂，8、马达，9、钻杆，10、推进油缸，11、锁紧顶丝I，12、转轴，13、滑轮，15、牵引线，16、绞盘，17、转盘，18、锁紧顶丝II，19、挡板，20、卡板，21、插接头，22、承接口，23、定位槽，24、定位孔，25、转盘座，26、通孔，27、钻杆驱动座。
具体实施方式
如图所示，一种多角度煤岩钻机在水平导轨1的轨道槽内设有马达8，马达8与水平导轨1的轨道槽内的推进油缸10连接。钻杆9与马达8连接。马达8为变速马达，可使用电力或液压驱动。钻杆9的中心设有通孔26，通过中心的通孔26可以通入高压水或空气，用于钻孔过程中的冷却或排粉。该钻机还包括升降导轨2，升降导轨2和水平导轨1呈十字交叉设置。在升降导轨2上设有滑套4。水平导轨1设置在滑套4的一侧，其中部通过转轴12与滑套4连接。在滑套4上对称设有两个与水平导轨1连接的斜伸缩支撑臂5，斜伸缩支撑臂5的两端与水平导轨1和滑套4连接的方式均为转动连接。通过调整两根斜伸缩支撑臂5的长度，使水平导轨1绕转轴12旋转，即可在垂直方向上调整钻孔的角度。在底座3的转盘座25内设有转盘17，转盘座25由分布在转盘17四周的卡板20组成，卡板20上设有锁紧顶丝II 18。将锁紧顶丝II 18松开后，转盘17可以在转盘座25内进行360°旋转，旋转锁紧顶丝18顶紧转盘17即可将其锁死。升降导轨2竖直设置在转盘17上，能够带动水平导轨1进行360°旋转以调整水平方向上的钻孔的角度。在升降导轨2的顶端和滑套4上分别设有滑轮13，在滑轮13之间绕设的牵引线15与绞盘16连接，通过转动绞盘16收紧或放松牵引线15可以使滑套4沿升降导轨2上下滑动，从而带动水平导轨1升降，调整钻孔的高度。滑套4上设有锁紧顶丝I 11，锁紧顶丝I 11的一端穿过滑套4连通至升降导轨2，滑套4的高度调整好后，转动锁紧顶丝I 11使其顶紧升降导轨2，将滑套4固定在升降导轨2上。用于调整水平方向上钻进角度的转盘17和用于调整垂直方向钻进角度的斜伸缩支撑臂5相结合，并通过滑套4调整高度，即可实现井下工作面的全方位钻孔作业；钻杆驱动座27设置在水平导轨1的轨道槽内。
如图所示，在水平导轨1的两端还分别垂直向下设有下伸缩支撑臂6，在升降导轨2的顶端设有上伸缩支撑臂7。上伸缩支撑臂7为设置在升降导轨2顶部的液压缸，其底部由挡板19支撑。下伸缩支撑臂6与水平导轨1转动连接，在水平导轨1调整角度时，下伸缩支撑臂6要始终保持垂直于地面。所述的下伸缩支撑臂6和斜伸缩支撑臂5均可以使用液压缸，用液压控制伸缩，其结构也可以使用嵌套在一起的套筒构成，利用手动方式控制其伸缩，调整长度，调整好后再用销子固定。升降导轨2上滑套4的高度也可以通过调整下伸缩支撑臂6的长度直接调节，调整好高度后，旋转锁紧顶丝I 11将滑套4固定。
本发明的钻机使用中空的钻杆9，两根钻杆9之间通过插接的方式连接，钻杆9的一端设有插接头21，另一端设有承接口22。在插接头21的一侧设有定位槽23，在承接口22的一侧设有定位孔24，定位槽23和定位孔24的位置与钻杆9中心的通孔26错开，避免相互干涉。一根钻杆的定位槽23与另一根钻杆的定位孔24位置相对应。插接头21与承接口22的形状相配合，使插接头21刚好可以插入到承接口22中。插接头21与承接口22配合时，定位槽23和定位孔24位置重合，在定位孔24中插入定位销即可将两根钻杆固定连接。使用此种连接方式不仅方便快捷，而且克服了原先螺纹连接的钻杆反转时易松脱的缺点。钻杆9的中心的通孔26即可通风，又可通水。钻机在岩石上打孔时，马达8带动钻杆9低速旋转，钻杆9中通水用于冷却钻头。当钻孔到达煤层后，马达8带动钻杆9高速旋转，钻杆9的中心的通孔26改为通风用于排出煤粉。

Claims (8)

1.一种多角度煤岩钻机，主要由水平导轨(1)、升降导轨(2)、底座(3)、钻杆(9)和马达(8)组成，其特征在于：水平导轨(1)通过设置在升降导轨(2)上的滑套(4)与升降导轨(2)连接，在滑套(4)上对称设有两个与水平导轨(1)连接的斜伸缩支撑臂(5)，在水平导轨(1)两端设有垂直向下的下伸缩支撑臂(6)，钻杆驱动座(27)设置在水平导轨(1)的轨道槽内，在水平导轨(1)的轨道槽内还设有推进油缸(10)。
2.根据权利要求1所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：在底座(3)上设有转盘(17)，升降导轨(2)通过转盘(17)与底座(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：所述的滑套(4)上设有锁紧顶丝I(11)。
4.根据权利要求1所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：所述的升降导轨(2)的顶端和滑套(4)上分别设有滑轮(13)，在滑轮(13)之间设置的牵引线(15)与绞盘(16)连接。
5.根据权利要求1所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：所述的升降导轨(2)的顶部设有上伸缩支撑臂(7)，上伸缩支撑臂(7)为液压缸，其底部由挡板(19)支撑。
6.根据权利要求1所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：所述的下伸缩支撑臂(6)与水平导轨(1)转动连接。
7.根据权利要求2所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：所述的转盘(17)设置在底座(3)上的转盘座(25)内，转盘座(25)由分布在转盘(17)四周的卡板(20)组成，卡板(20)上设有锁紧顶丝II(18)。
8.根据权利要求1所述的一种多角度煤岩钻机，其特征在于：所述的钻杆(9)的一端设有插接头(21)，另一端设有承接口(22)，在插接头(21)的一侧设有定位槽(23)，在承接口(22)的一侧设有定位孔(24)。
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