CN104790887A - 一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置 - Google Patents

一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置 Download PDF

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    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole

Abstract

本发明公开了一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,涉及采场覆岩两带高度监测技术领域,包含有底座和上部机身,所述底座与上部机身之间设置有仰角调节装置,所述上部机身上设置有液压控制装置、送杆装置和夹杆装置,所述送杆装置与液压控制装置连接,所述夹杆装置固定在上部机身的尾端,工作时,钻杆放置于送杆装置和夹杆装置上。本发明设计了液压控制的送杆装置和夹杆装置,实现了自动送杆,避免了传统的人工推杆、顶杆的工作,降低了工人的劳动强度,压杆液压头和垫板确保了送杆过程中钻杆不会出现滑移,完成一次送杆循环后,夹杆装置自动夹杆,防止钻杆滑动,保证了测量过程安全进行,提高了测量的效率,整个过程液压控制,平稳可靠。

Description

一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置
技术领域
本发明涉及采场覆岩两带高度监测技术领域,具体的说是一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置。
背景技术
当采用全部垮落法控制顶板时,煤层采出后,采空区覆岩岩层要发生变形和破坏,形成明显的“三带”形态从下往上依次是垮落带、导水裂缝带和弯曲下沉带。其中垮落带和导水裂缝带(简称两带)高度是进行露头区安全保护煤岩柱留设和水体下安全开采设计的关键依据之一。
导水裂缝带高度观测是一种可以减少工程费以及提高观测准确度的井下仰孔分段注水观测方法。在进行导水裂隙带高度观测的过程中,需要向采空区上方打仰斜钻孔,钻孔应避开跨落带而斜穿裂缝带,达到预计的裂缝带顶界以上一定高度,使用“钻孔双端封堵测漏装置”沿钻孔进行分段封堵注水,测定钻孔各段水的漏失流量,以此了解岩石的破裂松动情况,确定裂缝带的上界高度。
通过分段封堵注水的方法可以了解岩石的破碎松动情况,故需要将钻杆以及钻孔双端封堵测漏装置送到钻孔的各分段处。然而,受传统钻机送杆方式影响及一些钻孔仰斜角度大等因素的影响,在送杆的过程中出现钻杆滑移、送杆效率低、劳动强度大等情况。
发明内容
为解决上述存在的技术问题,本发明提供了一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,实现液压控制自动送杆,确保送杆过程中不出现钻杆滑移,大大减轻了工人劳动强度,确保测量安全进行,提高测量效率。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,包含有底座和上部机身,所述底座与上部机身之间设置有仰角调节装置,所述上部机身上设置有液压控制装置、送杆装置和夹杆装置,所述送杆装置与液压控制装置连接,所述夹杆装置固定在上部机身的尾端,工作时,钻杆放置于送杆装置和夹杆装置上。
所述液压控制装置包含有以刚性连接部为中心对称设置的液压推动器一和液压推动器二,所述液压推动器一和液压推动器二固定设置于刚性连接部的两侧形成一个整体,所述刚性连接部的顶端固定连接送杆装置,所述液压推动器一和液压推动器的液压腔分别连接液压泵,其两端分别连接充压探杆和卸压探杆,所述充压探杆和卸压探杆分别与液压系统控制器连接。
所述送杆装置和夹杆装置设置为具有相同的结构,包含有端头、压杆液压头、垫板和充压泵,所述端头中部设置用于放置钻杆的槽,所述压杆液压头和垫板分别设置于槽的上下侧,与钻杆接触用于固定钻杆,所述压杆液压头连接充压泵,所述送杆装置和夹杆装置的液压阀门分别与液压系统控制器连接。
所述送杆装置和夹杆装置上用于放置钻杆的槽处于同一轴线上。
所述垫板与钻杆的接触面设置为螺纹耐磨橡胶面。
所述仰角调整装置包含有支撑架和手动千斤顶,所述支撑架设置于底座的中部,所述手动千斤顶设置于底座的一端,所述支撑架和手动千斤顶的上部分别通过转轴与上部机身连接。
本发明设计了液压控制的送杆装置和夹杆装置,实现了自动送杆,避免了传统的人工推杆、顶杆的工作,降低了工人的劳动强度,压杆液压头和垫板确保了送杆过程中钻杆不会出现滑移,完成一次送杆循环后,夹杆装置自动夹杆,防止钻杆滑动,保证了测量过程安全进行,提高了测量的效率,整个过程液压控制,平稳可靠。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为送杆装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述:
如图1和图2所示,该用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,包含有底座和上部机身,所述底座与上部机身之间设置有仰角调节装置,所述上部机身上设置有液压控制装置、送杆装置和夹杆装置,所述送杆装置与液压控制装置连接,所述夹杆装置固定在上部机身的尾端,工作时,钻杆放置于送杆装置和夹杆装置上。
作为优选的方式,所述液压控制装置包含有以刚性连接部17为中心对称设置的液压推动器一11和液压推动器二16,所述液压推动器一11和液压推动器二16固定设置于刚性连接部17的两侧形成一个整体,所述刚性连接部17的顶端固定连接送杆装置,所述液压推动器一11和液压推动器16的液压腔分别连接液压泵8,其两端分别连接充压探杆9和卸压探杆10,所述充压探杆9和卸压探杆10分别与液压系统控制器连接。
作为优选的方式,所述送杆装置和夹杆装置设置为具有相同的结构,包含有端头3、压杆液压头4、垫板5和充压泵7,所述端头3中部设置用于放置钻杆6的槽,所述压杆液压头4和垫板5分别设置于槽的上下侧,与钻杆6接触用于固定钻杆6,所述压杆液压头4连接充压泵7,所述送杆装置和夹杆装置的液压阀门分别与液压系统控制器连接。
具体的,所述送杆装置和夹杆装置上用于放置钻杆的槽处于同一轴线上。
具体的,所述垫板5与钻杆6的接触面设置为螺纹耐磨橡胶面,摩擦系数大,避免钻杆6滑移。
作为优选的方式,所述仰角调整装置包含有支撑架12和手动千斤顶13,所述支撑架12设置于底座14的中部,所述手动千斤顶13设置于底座14的一端,所述支撑架12和手动千斤顶13的上部分别通过转轴与上部机身连接,可手动调节上部机身的仰角。
在进行导水裂缝带高度观测中,使用本发明进行测量,在液压系统控制器的控制下,典型的测量步骤如下:
1.      所有液压装置的部件处于卸压状态,将钻杆6放入上部机身上的送杆装置和夹杆装置的槽中;
2.      打开位于液压泵8中的总液压开关,液压泵8充压,液压推进器一11中液压杆推动刚性连部17与送杆装置前进;
3.      液压推动器一11推到卸压探杆10处,触发信号,液压系统控制器发出信号,夹杆装置的压杆液压头充压夹紧钻杆6,钻杆6不滑落,所述对称侧液压推动器二16的液压泵启动充压,送杆装置的端头3回落到初始位置;
4.      待液压杆回落到初始端部推动充压探杆9,送杆装置的端头3的充压泵7充压,达到额定压力值后,停止充压,夹紧钻杆6,夹杆装置的端头15与液压推动器二16卸压,液压推动器一11充压推进,带动固定于送杆端头3的钻杆6推进;
5.      该循环持续,待送杆长度达到需要长度时,关闭位于液压泵8中的开关,除夹杆端头15外所有压力装置均处于卸压状态,测量结束液压端头15可通过手动卸压。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,其特征在于,包含有底座和上部机身,所述底座与上部机身之间设置有仰角调节装置,所述上部机身上设置有液压控制装置、送杆装置和夹杆装置,所述送杆装置与液压控制装置连接,所述夹杆装置固定在上部机身的尾端,工作时,钻杆放置于送杆装置和夹杆装置上。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,其特征在于,所述液压控制装置包含有以刚性连接部(17)为中心对称设置的液压推动器一(11)和液压推动器二(16),所述液压推动器一(11)和液压推动器二(16)固定设置于刚性连接部(17)的两侧形成一个整体,所述刚性连接部(17)的顶端固定连接送杆装置,所述液压推动器一(11)和液压推动器(16)的液压腔分别连接液压泵(8),其两端分别连接充压探杆(9)和卸压探杆(10),所述充压探杆(9)和卸压探杆(10)分别与液压系统控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,其特征在于,所述送杆装置和夹杆装置设置为具有相同的结构,包含有端头(3)、压杆液压头(4)、垫板(5)和充压泵(7),所述端头(3)中部设置用于放置钻杆(6)的槽,所述压杆液压头(4)和垫板(5)分别设置于槽的上下侧,与钻杆(6)接触用于固定钻杆(6),所述压杆液压头(4)连接充压泵(7),所述送杆装置和夹杆装置的液压阀门分别与液压系统控制器连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,其特征在于,所述送杆装置和夹杆装置上用于放置钻杆的槽处于同一轴线上。
5.根据权利要求3所述的一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,其特征在于,所述垫板(5)与钻杆(6)的接触面设置为螺纹耐磨橡胶面。
6.根据权利要求1所述的一种用于钻孔双端封堵测漏测量的液压自动送杆装置,其特征在于,所述仰角调整装置包含有支撑架(12)和手动千斤顶(13),所述支撑架(12)设置于底座(14)的中部,所述手动千斤顶(13)设置于底座(14)的一端,所述支撑架(12)和手动千斤顶(13)的上部分别通过转轴与上部机身连接。
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