CN104453700A - 便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置及其使用方法，包括钻机和液压泵，所述钻机包括主机、泵站及操纵台，液压泵固装于泵站底座上，液压泵出油口和进油口连接到泵站主油泵上，液压泵由吸水体、出水体和液压换向装置构成，液压换向装置两端分别设有拉杆、柱塞、压套和泵头，拉杆前端连接柱塞，压套套于柱塞上，外侧通过泵头连接固定，吸水体位于液压换向装置下方连接，出水体位于液压换向装置上方位置连接。本发明液压泵与全液压坑道钻机合为一体而共同使用一个液压系统、一个操纵台及一个电机，减小了体积，降低了重量，减少了设备电源线路的安装；装卸方便，也便于煤矿井下操作人员的施工，省时省力，大大提高企业的生产效率。

Description

便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及煤矿坑道钻井设备技术领域，具体属于一种便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置。
背景技术
针对煤矿井下瓦斯抽排孔、注浆防火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘探孔及其它工程孔等均需要注浆，然而现有的注浆泵一般是由电机作为动力，在煤矿井下电机需使用电缆，防爆开关连接必须采取防爆措施以消除安全隐患；注浆泵的注浆速度是由电机的减速箱档位来控制，注浆泵的泵头与减速箱由连杆连接而使得注浆泵结构复杂，导致注浆泵体积大，占地面积多，自重大，不宜搬运、安装及操作；特别是在煤矿井下巷道内有限的空间内使用体积较大的设备一方面存在装卸时费时费力，另一方面也给井下工作人员的操作带来极大的难度；此外，煤矿井下钻孔时使用钻机，对钻孔进行注浆时使用注浆泵，钻机与注浆泵两台施工设备是分开使用，这无论是钻机或注浆泵的安装还是各自的施工使用都给井下操作人员增加劳动量，现有的全液压钻机，在进行钻孔作业时，有时遇到作业面地质情况复杂时，钻机的钻杆容易出现被抱住的情况，使钻进不能正常工作，影响工作效率。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供了一种便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置及其使用方法，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，本装置可与现有的钻机直接进行匹配安装连接，不需要另外增加机构，液压泵采用液压系统动力，不要另接防爆开关及线缆，结构更加紧凑，液压泵与全液压坑道钻机合为一体而共同使用一个液压系统、一个操纵台及一个电机，减小了体积，降低了重量，减少了设备电源线路的安装；装卸方便，也便于煤矿井下操作人员的施工，省时省力，大大提高企业的生产效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置，包括钻机和液压泵，所述钻机包括主机、泵站及操纵台，主机、泵站与操纵台之间通过高压液压胶管及快换接头连接；液压泵固装于泵站底座上，通过螺栓固定，液压泵出油口和进油口通过高压液压胶管连接到泵站主油泵上，所述的液压泵由吸水体、出水体和液压换向装置构成，液压换向装置两端分别设有拉杆、柱塞、压套和泵头，拉杆前端连接柱塞，柱塞上还设有密封圈，压套套于柱塞上，外侧通过泵头连接固定，吸水体位于液压换向装置下方连接，出水体位于液压换向装置上方位置连接，吸水口位于吸水体左端，出水口位于出水体右端，吸水体上安装有左吸水阀和右吸水阀，出水体安装有左出水阀和右出水阀，左吸水阀、右吸水阀、左出水阀和右出水阀均为单向逆止阀。
靠近出水口端所述的出水体上设有泄流阀，另一端设有储能器、压力表。
装置使用防止钻杆抱转的方法，现将液压泵进水口接上水龙头，开动液压泵，向孔内送入冲洗液；待孔口见到反水后，将给进起拔手把拉向起拔位置，使回转器后退到极限位置，夹持器完全打开，随之关闭截止阀，夹持器处于打开状态，逆时针旋转背压调节手轮，使其关小(垂直孔需关死)，推动变量马达回转手把让回转器正向旋转(注意切勿反转)，将给进起拔手把回到中位，将转换手把置于中间位置，根据具体情况调整回转速度进行加压或减压钻进。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明本装置可与现有的钻机直接进行匹配安装连接，不需要另外增加机构，液压泵采用液压系统动力，不要另接防爆开关及线缆，结构更加紧凑，液压泵与全液压坑道钻机合为一体而共同使用一个液压系统、一个操纵台及一个电机，减小了体积，降低了重量，减少了设备电源线路的安装；装卸方便，也便于煤矿井下操作人员的施工，省时省力，大大提高企业的生产效率。液压泵主要用于地质钻探中，供给冲洗液(泥浆或清水)冷却钻具稀释粘土、泥浆及循环等功能。也用于煤矿坑道钻机井下钻孔时供给冲洗液；冷却钻具排屑；也可压注泥浆用于煤层灭火以及封孔注浆。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明与钻机安装连接布置的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，一种便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置，包括钻机1和液压泵2，所述钻机包括主机101、泵站102及操纵台103，主机101、泵站102与操纵台103之间通过高压液压胶管及快换接头连接；所述的液压泵2固装于泵站底座上，通过螺栓固定，液压泵出油口202和进油口202通过高压液压胶管连接到泵站主油泵上，所述的液压泵由吸水体203、出水体204和液压换向装置205构成，液压换向装置205两端分别设有拉杆206、柱塞207、压套208和泵头209，拉杆206前端连接柱塞207，柱塞207上还设有密封圈2071，压套208套于柱塞207上，外侧通过泵头209连接固定，吸水体203位于液压换向装置205下方连接，出水体204位于液压换向装置205上方位置连接，吸水口2031位于吸水体203左端，出水口2041位于出水体204右端，吸水体上安装有左吸水阀和右吸水阀，出水体安装有左出水阀和右出水阀，左吸水阀、右吸水阀、左出水阀和右出水阀均为单向逆止阀，靠近出水口端所述的出水体上设有泄流阀2042，另一端设有储能器2043。
装置使用防止钻头抱转的方法，现将液压泵进水口接上水龙头，开动液压泵，向孔内送入冲洗液；待孔口见到反水后，将给进起拔手把拉向起拔位置，使回转器后退到极限位置，夹持器完全打开，随之关闭截止阀，夹持器处于打开状态，逆时针旋转背压调节手轮，使其关小(垂直孔需关死)，推动变量马达回转手把让回转器正向旋转(注意切勿反转)，将给进起拔手把回到中位，将转换手把置于中间位置，根据具体情况调整回转速度进行加压或减压钻进。
加压钻进：将给进压力调节手轮朝反时针方向旋转到极限位置(此时给进压力最小)，顺时针旋转给进背压调节手轮，当钻具开始移动时停止旋转，让钻头慢慢推向孔底进行扫孔。扫孔完毕后，继续旋转背压调节手轮，使背压将为零，再把给进起拔手把推到给进位置，然后逐渐增大钻进压力(顺时针方向旋转给进调节手轮)使达到规定值，开始正常钻进。
减压钻进：钻进下垂孔，当钻具重量超过钻头所需的压力时，应作减压钻进，此时应在钻具悬置状态下读起拔压力表读数(称重)，然后顺时针方向旋转背压手轮，减小背压，使钻具缓慢下移进行扫孔。待钻头接触孔底后，再继续减小背压，提高孔底压力达到规定值，开始正常钻进。
钻进过程中，转数和压力应根据工艺需要及时调整，孔底压力可按下述公式计算。
孔底压力计算公式为：
P钻＝623P给-431P起-9.8L.g.Sina
试中：P钻-孔底压力N；
P给-给进压力表读数MPa；
P起-起拔压力表读数MPa；
g——每米钻杆的质量，考虑接头以后Φ73钻杆的近似值g＝16.6kg/m；
L——钻具总长度m；
a——钻孔轴线与水平的夹角，上斜孔的a取为“正”，下斜孔的a取为“负”，相应的Sina也有正负之分；
9.8——重力加速度m/s2。
倒杆，减小孔底压力，停止给进，然后停止回转，向前推夹持器功能手把(即夹持器油路开通)，夹持器夹住钻具。
借助于给进，打开夹持器，将夹持器截止阀关闭，然后重新开始钻进(操作同前)。
加杆，减小孔底压力，停止给进和回转，向前推夹持器功能手把。
停供冲洗液，卸下水龙头。
加上加尺钻杆，再接上水龙头，退回回转器，打开夹持器，夹持器截止阀关闭，即可开始钻进。
停钻，减小孔底压力，停止给进和回转，向前推夹持器功能手把。
将钻具提离孔底一定距离。
停供冲洗液。
起钻停钻，停供冲洗液，卸下水龙头。
将起下钻转换手把置于起钻位置，回转器马达排量调到最大。
扳动给进起拔手把，拉出钻杆，待欲卸的接头露出夹持器250～300mm停止，马达反转拧开钻杆即可(注意：开始卸钻杆时回转器不能后退到极限位置，须留70mm以上的后退余地，以便回转器能在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退，否则将会损坏机件或钻杆丝扣)
前移回转器，使孔内钻具的尾端进入卡盘，同时取下已卸开的钻杆。
拉出下一根钻杆，如此循环往复，直到拔出孔内全部钻杆。

Claims (3)

1.一种便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置，包括钻机和液压泵，所述钻机包括主机、泵站及操纵台，主机、泵站与操纵台之间通过高压液压胶管及快换接头连接；其特征在于：所述的液压泵固装于泵站底座上，通过螺栓固定，液压泵出油口和进油口通过高压液压胶管连接到泵站主油泵上，所述的液压泵由吸水体、出水体和液压换向装置构成，液压换向装置两端分别设有拉杆、柱塞、压套和泵头，拉杆前端连接柱塞，柱塞上还设有密封圈，压套套于柱塞上，外侧通过泵头连接固定，吸水体位于液压换向装置下方连接，出水体位于液压换向装置上方位置连接，吸水口位于吸水体左端，出水口位于出水体右端，吸水体上安装有左吸水阀和右吸水阀，出水体安装有左出水阀和右出水阀，左吸水阀、右吸水阀、左出水阀和右出水阀均为单向逆止阀。
2.根据权利要求1所述的一种便于直接安装于坑道钻机上的液压泵装置，其特征在于：靠近出水口端所述的出水体上设有泄流阀，另一端设有储能器。
3.根据权利要求1或2所述的装置使用防止钻头抱转的方法，其特征在于：现将液压泵进水口接上水龙头，开动液压泵，向孔内送入冲洗液；待孔口见到反水后，将给进起拔手把拉向起拔位置，使回转器后退到极限位置，夹持器完全打开，随之关闭截止阀，夹持器处于打开状态，逆时针旋转背压调节手轮，使其关小，推动变量马达回转手把让回转器正向旋转，将给进起拔手把回到中位，将转换手把置于中间位置，根据具体情况调整回转速度进行加压或减压钻进。
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