CN113833420A - 一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法 - Google Patents

一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113833420A
CN113833420A CN202111067675.4A CN202111067675A CN113833420A CN 113833420 A CN113833420 A CN 113833420A CN 202111067675 A CN202111067675 A CN 202111067675A CN 113833420 A CN113833420 A CN 113833420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drill rod
drill
rod
clamping
coal mine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111067675.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113833420B (zh
Inventor
刘智
李泉新
刘建林
赵江鹏
王四一
方俊
杨冬冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Original Assignee
Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG filed Critical Xian Research Institute Co Ltd of CCTEG
Priority to CN202111067675.4A priority Critical patent/CN113833420B/zh
Publication of CN113833420A publication Critical patent/CN113833420A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113833420B publication Critical patent/CN113833420B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/10Slips; Spiders ; Catching devices
    • E21B19/102Slips; Spiders ; Catching devices using rollers or spherical balls as load gripping elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/161Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench or a spinner adapted to engage a circular section of pipe
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法,包括托举装置、两个夹紧装置以及驱动装置;托举装置包括依次相连的支座、摆动臂、翻转臂、支梁和伸缩筒,摆动臂、翻转臂和支梁形成的三连杆铰接结构能在三个摆线马达作用下调整支梁及其内伸缩筒上两个夹紧装置的位置;驱动装置的驱动头包括开口朝向侧方的U形框架、设在框架顶板和底板间的上滚柱组和下滚柱组,上滚柱组和下滚柱组能夹紧两个夹紧装置上的钻杆并带动钻杆旋转。本发明可根据煤矿井下钻场空间大小及障碍物情况灵活操控托举装置的空间活动范围,空间适应能力强,适合煤矿井下狭小空间使用,利用机械装置代替人工进行上卸钻杆,使用范围广。

Description

一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法
技术领域
本发明属于钻探装备技术领域,具体涉及一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法。
背景技术
大功率钻机是近年来煤矿坑道钻机研发的主要方向,目前行业内已大量投入煤矿钻探施工的有扭矩为17000N·m、20000N·m、25000N·m等几种机型。大功率钻机配套使用的钻杆直径较大,直径通常为Φ114mm、Φ120mm、Φ127mm等几种类型。大直径钻杆重量重,钻探施工中上卸钻杆时需要投入更多的人力,这显然与“机械化换人,自动化减人”、“减人增效”的奋斗目标不符,而且煤矿企业现阶段劳动力短缺,施工人员过多也会增加现场安全隐患。因此,研究机械化的上卸钻杆装置势在必行。
发明内容
针对现有技术中的缺陷和不足,本发明提供了一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法,实现了机械化上卸钻杆,减轻了工人劳动强度。
为达到上述目的,本发明采取如下的技术方案:
一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,包括托举装置、设在托举装置上的两个夹紧装置以及位于托举装置上方的驱动装置;
所述托举装置包括依次相连的支座、摆动臂、翻转臂、支梁和伸缩筒,支座和摆动臂一端铰接且在铰接处安装第一摆线马达,摆动臂另一端和翻转臂一端铰接且在铰接处安装第二摆线马达,翻转臂另一端和支梁一端铰接且在铰接处安装第三摆线马达,支梁另一端内插有伸缩筒且支梁和伸缩筒间连有第一油缸以实现伸缩筒的伸缩;支座用以将托举装置固定安装在机身后端,摆动臂、翻转臂和支梁形成的三连杆结构能在三个摆线马达作用下调整支梁及其内伸缩筒的位置;
所述两个夹紧装置分别安装在支梁和伸缩筒上,两个夹紧装置能夹持同一个钻杆;
所述驱动装置包括由钢丝绳组吊装的驱动头,驱动头包括开口朝向侧方的U形框架、设在框架顶板和底板间的上滚柱组和下滚柱组,驱动头的上滚柱组和下滚柱组能夹紧两个夹紧装置上的钻杆并带动钻杆旋转。
本发明还包括如下技术特征:
可选地,所述夹紧装置包括底座,底座前部设有第一安装座,底座后部设有第二安装座;
在第一安装座上安装有三个相互平行的滚柱,滚柱能沿自身轴线转动;
在第二安装座上设有多个相互平行的导杆且导杆垂直贯穿第二安装座;在导杆上设有位于第二安装座两侧的左夹具体和右夹具体,在左夹具体和右夹具体之间设有平行于导杆的弹簧,在左夹具体和右夹具体之间还连有平行于导杆的第二油缸;在弹簧或第二油缸作用下左夹具体和右夹具体能沿导杆相互靠近以夹紧钻杆或相互远离以松开钻杆;左夹具体和右夹具体之间能夹持钻杆且钻杆同时置于三个滚柱上。
可选地,所述第一安装座包括垂直于底座的竖向镂空板以及设在镂空板上的两个同轴的弧形板,在两个弧形板之间安装所述滚柱;
滚柱与左夹具体和右夹具体夹紧后的中心轴线相平行。
可选地,所述驱动头上端通过钢丝绳组连在卷扬机上,卷扬机吊装在钻场顶板的锚杆上。
可选地,所述上滚柱组包括上滚柱吊座、设在上滚柱吊座下端的两个相互平行的上端板以及可转动安装在两个上端板之间且相互平行的两个上滚柱;所述框架顶板上垂直安装有贯穿顶板的第三油缸,第三油缸下端连接所述上滚柱吊座;
所述下滚柱组包括安装在框架底板上的两个相互平行相对的下端板、可转动安装在两个下端板之间且相互平行的两个下滚柱以及设在下滚柱上的第四摆线马达;
两个下滚柱位于两个上滚柱正下方,第三油缸能带动上滚柱组上下移动以靠近或远离下滚柱组从而夹紧或松开钻杆;第四摆线马达能驱动下滚柱带动钻杆转动。
可选地,所述框架顶板上表面设有吊环用以连接钢丝绳组,钢丝绳组上端缠绕在卷扬机滚筒上,通过卷扬机调整驱动头的高度。
可选地,所述框架竖板上设有把手。
一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆系统,包括所述的上卸钻杆装置,还包括机身、设在机身前端的夹持器以及设在机身上的动力头;所述支座安装在机身后端;第一摆线马达、第二摆线马达和第三摆线马达能调整支梁位置使支梁和伸缩筒上的两个夹紧装置所夹持钻杆与夹持器和动力头所夹持钻杆同轴。
一种煤矿坑道钻机上杆方法,包括以下步骤:
步骤A1:调整支梁置于地面上,夹紧装置打开,将新钻杆放置到两个夹紧装置上并闭合两个夹紧装置;
步骤A2:调整支梁位置使新钻杆与机身中的钻杆同轴;
步骤A3:打开前端的夹紧装置,控制第一油缸收缩,新钻杆在伸缩筒及后端的夹紧装置的带动下靠近机身中的钻杆,直至新钻杆的公扣插入到前端钻杆的母扣中;
步骤A4:驱动装置的驱动头夹紧新钻杆,松开后端夹紧装置,驱动头带动新钻杆旋转并带动钻杆前移,新钻杆的公扣旋入到前端钻杆的母扣中;
步骤A5:重复步骤A1至步骤A4,完成上杆过程。
一种煤矿坑道钻机卸杆方法,包括以下步骤:
步骤B1:夹紧装置处于打开状态;夹持器夹紧前端钻杆,动力头夹紧后端钻杆反转,将夹持器与动力头之间的钻杆丝扣松开1~2扣;
步骤B2:夹持器张开,动力头在机身上往复运动并配合张开或夹紧动作将钻孔内钻杆向后拖动,直至将后端钻杆移动至夹紧装置内;
步骤B3:控制驱动头下移,夹紧后端钻杆后反转,同时手持驱动头向后移动,前后两个夹紧装置夹紧后端钻杆;
步骤B4:调整支梁至地面上,两个夹紧装置打开,取下后端钻杆;
步骤B5:重复步骤B1至步骤B4,完成卸杆过程。
本发明与现有技术相比,有益的技术效果是:
(1)煤矿井下巷道侧帮及顶板凸凹不平,并且巷道侧帮及顶板吊挂有多种规格的电缆、风水管路等,钻场可使用的空间十分有限。本发明中设置的托举装置为三连杆结构,可通过分别控制第一摆线马达、第二摆线马达和第三摆线马达来控制摆动臂、翻转臂和支梁的动作,每根连杆都由对应摆线马达单独控制,可根据煤矿井下钻场空间大小及障碍物情况灵活操控托举装置的空间活动范围,能够有效避让钻场的障碍物,空间适应能力强,适合煤矿井下狭小空间使用。
(2)煤矿井下有其特殊性,巷道侧帮及顶板都打有预紧锚索。本发明利用煤矿井下这一特点,将驱动装置设置为吊装在钻场顶板的锚索上,不用另外设置吊装架等架设装置,设备利用率高。
(3)本发明驱动头为侧开口形式,与下开口形式不同,取放钻杆都由侧边进行,可有效防止误操作时钻杆瞬时掉落,从而保证人员和设备安全。
(4)本发明利用机械装置代替人工进行上卸钻杆,尤其是上卸大直径大重量钻杆时优势明显。
(5)本发明托举装置连接在钻机机身后端,不仅是机身处于近水平状态下可用,在一定范围内进行正负倾角钻孔施工时也可以使用,使用范围广。
附图说明
图1为上卸钻杆系统结构示意图;
图2为托举装置结构示意图;
图3为夹紧装置结构示意图;
图4为紧装置张开状态结构示意图;
图5为夹紧装置闭合状态结构示意图;
图6为驱动装置结构示意图;
图7为驱动头夹紧钻杆状态下结构示意图;
图8为图7右视图;
图9为驱动头打开状态下结构示意图;
图10为加钻杆过程步骤A1示意图;
图11为加钻杆过程步骤A3示意图;
图12为加钻杆过程步骤A4示意图;
图13为卸钻杆过程步骤B1示意图;
图14为卸钻杆过程步骤B2示意图;
图15为卸钻杆过程步骤B3示意图;
图16为卸钻杆过程步骤B4示意图;
附图标记含义:
1.托举装置,2.夹紧装置,3.驱动装置,4.机身,5.夹持器,6.动力头,7.钻杆;101.支座,102.摆动臂,103.翻转臂,104.支梁,105.伸缩筒,106.第一摆线马达,107.第二摆线马达,108.第三摆线马达,109.第一油缸;201.底座,202.第一安装座,2021.镂空板,2022.弧形板,203.第二安装座,204.滚柱,205.导杆,206.左夹具体,207.右夹具体,208.弹簧,209.第二油缸;301.钢丝绳组,302.驱动头,3021.框架,3022.上滚柱组,3023.下滚柱组,3024.上滚柱吊座,3025.上端板,3026.上滚柱,3027.下端板,3028.下滚柱,3029.第四摆线马达,303.卷扬机,304.第三油缸,305.吊环,306.把手,307.导向杆。
以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。
具体实施方式
遵从上述技术方案,以下给出本发明的具体实施例,需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1:
本实施例提供一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,包括托举装置1、设在托举装置1上的两个夹紧装置2以及位于托举装置1上方的驱动装置3。
托举装置1包括依次相连的支座101、摆动臂102、翻转臂103、支梁104和伸缩筒105,支座101和摆动臂102一端铰接且在铰接处安装第一摆线马达106,摆动臂102另一端和翻转臂103一端铰接且在铰接处安装第二摆线马达107,翻转臂103另一端和支梁104一端铰接且在铰接处安装第三摆线马达108,支梁104另一端内插有伸缩筒105且支梁104和伸缩筒105间连有第一油缸109以实现伸缩筒105的伸缩;支座101用以将托举装置1固定安装在机身4后端,摆动臂102、翻转臂103和支梁104形成的三连杆结构能在三个摆线马达作用下调整支梁104及其内伸缩筒105的位置;第一摆线马达106作用能使摆动臂102绕其与支座101的铰接轴转动,第二摆线马达107作用能使翻转臂103绕其与摆动臂102的铰接轴转动,第三摆线马达108作用能使支梁104绕其与翻转臂103的铰接轴转动;两个夹紧装置2分别安装在支梁104和伸缩筒105上,两个夹紧装置2能夹持同一个钻杆;驱动装置3包括由钢丝绳组301吊装的驱动头302,驱动头302包括开口朝向侧方的U形框架3021、设在框架3021顶板和底板间的上滚柱组3022和下滚柱组3023,上滚柱组3022和下滚柱组3023能夹紧两个夹紧装置2上的钻杆并带动钻杆旋转。
夹紧装置2包括底座201,底座201前部设有第一安装座202,底座201后部设有第二安装座203;在第一安装座202上安装有三个相互平行的滚柱204,滚柱204能沿自身轴线转动;夹紧装置2张开时,滚柱204的外轮廓与钻杆外壁相接触,用于支撑钻杆的重量。
在第二安装座203上设有多个相互平行的导杆205且导杆205垂直贯穿第二安装座203;在导杆205上设有位于第二安装座203两侧的左夹具体206和右夹具体207,在左夹具体206和右夹具体207之间设有平行于导杆205的弹簧208,弹簧208用于在第二油缸209不工作的状态下打开夹紧装置2,在左夹具体206和右夹具体207之间还连有平行于导杆205的第二油缸209,第二油缸209缩回可实现夹紧装置2的闭合,夹紧钻杆;在弹簧208或第二油缸209作用下左夹具体206和右夹具体207能沿导杆205相互靠近以夹紧钻杆或相互远离以松开钻杆;左夹具体206和右夹具体207之间能夹持钻杆且钻杆同时置于三个滚柱204上。具体的,在本实施例中设有四个导杆205,导杆205与第二安装座203固定连接,二者相对位置不会改变。
第一安装座202包括垂直于底座201的竖向镂空板2021以及设在镂空板2021上的两个同轴的弧形板2022,在两个弧形板2022之间安装滚柱204;滚柱204与左夹具体206和右夹具体207夹紧后的中心轴线相平行。
驱动头302上端通过钢丝绳组301连在卷扬机303上,卷扬机303吊装在钻场顶板的锚杆上。
上滚柱组3022包括上滚柱吊座3024、设在上滚柱吊座3024下端的两个相互平行的上端板3025以及可转动安装在两个上端板3024之间且相互平行的两个上滚柱3026,具体的,上滚柱3026能沿自身轴线转动;框架3021顶板上垂直安装有贯穿顶板的第三油缸304,第三油缸304下端连接上滚柱吊座3024。
本实施例中,框架3021顶板上上还垂直安装有导向杆307,且上滚柱吊座3024穿过导向杆307并能沿导向杆307上下移动。
下滚柱组3023包括安装在框架3021底板上的两个相互平行相对的下端板3027、可转动安装在两个下端板3027之间且相互平行的两个下滚柱3028以及设在下滚柱3028上的第四摆线马达3029,具体的,下滚柱3028能沿自身轴线转动。
两个下滚柱3028位于两个上滚柱3026正下方,第三油缸304能带动上滚柱组3022上下移动以靠近或远离下滚柱组3023从而夹紧或松开钻杆;第四摆线马达3029能驱动下滚柱3028带动钻杆转动。
框架3021顶板上表面设有吊环305用以连接钢丝绳组301,钢丝绳组301上端缠绕在卷扬机303滚筒上,通过卷扬机303调整驱动头302的高度,具体的,卷扬机303转动可将钢丝绳组301缠绕在其滚筒上,实现驱动头302的上提或下放。
框架3021竖板上设有把手306,用于手持调节驱动头302在空中的位置。
实施例2:
本实施例提供一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆系统,包括实施例1的上卸钻杆装置,还包括机身4、设在机身4前端的夹持器5以及设在机身4上的动力头6;支座101安装在机身4后端;第一摆线马达106、第二摆线马达107和第三摆线马达108能调整支梁104位置使支梁104和伸缩筒105上的两个夹紧装置2所夹持钻杆与夹持器5和动力头6所夹持钻杆同轴。
实施例3:
本实施例提供一种煤矿坑道钻机上杆方法,包括以下步骤:
步骤A1:调整支梁置于地面上,夹紧装置打开,将新钻杆放置到两个夹紧装置上并闭合两个夹紧装置;具体的,控制托举装置1处于如图10所示状态,支梁放置到地面上,夹紧装置处于打开状态,将新钻杆放置在前后两个夹紧装置的滚柱上,闭合前后两个夹紧装置;
步骤A2:调整支梁位置使新钻杆与机身中的钻杆同轴;具体的,控制第一摆线马达、第二摆线马达和第三摆线马达将托举装置处于如图1所示状态,此时机身中的钻杆与托举装置中的钻杆处于同一轴线上;
步骤A3:打开前端的夹紧装置,控制第一油缸收缩,新钻杆在伸缩筒及后端的夹紧装置的带动下靠近机身中的钻杆,直至新钻杆的公扣插入到前端钻杆的母扣中,如图11所示;
步骤A4:驱动装置的驱动头夹紧新钻杆,松开后端夹紧装置,驱动头带动新钻杆旋转并带动钻杆前移,新钻杆的公扣旋入到前端钻杆的母扣中;具体的,控制卷扬机下放驱动头,上滚柱组和下滚柱组夹紧新钻杆,松开后端夹紧装置;控制两个第四摆线马达旋转从而带动新钻杆旋转;手持把手向前端钻杆的方向移动,新钻杆的公扣旋入到前端钻杆的母扣中;松开上滚柱组和下滚柱组并控制卷扬机将驱动头上提至初始位置,如图12所示;
步骤A5:重复步骤A1至步骤A4,完成上杆过程。
实施例4:
本实施例提供一种煤矿坑道钻机卸杆方法,包括以下步骤:
步骤B1:夹紧装置处于打开状态;夹持器夹紧前端钻杆,动力头夹紧后端钻杆反转,将夹持器与动力头之间的钻杆丝扣松开1~2扣;具体的,如图13所示,将托举装置1及驱动装置按照图示位置摆放;
步骤B2:夹持器张开,动力头在机身上往复运动并配合张开或夹紧动作将钻孔内钻杆向后拖动,直至将后端钻杆移动至夹紧装置内,如图14所示位置;
步骤B3:控制驱动头下移,夹紧后端钻杆后反转,同时手持驱动头向后移动,将钻杆移动到如图15所示位置;前后两个夹紧装置夹紧后端钻杆,驱动头松开钻杆后上移至初始位置;
步骤B4:调整支梁至地面上,两个夹紧装置打开,取下后端钻杆;具体的,调整托举装置至如图16所示位置,前后两个夹紧装置打开,将钻杆从托举装置上取下;步骤B5:重复步骤B1至步骤B4,完成卸杆过程。

Claims (10)

1.一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,包括托举装置(1)、设在托举装置(1)上的两个夹紧装置(2)以及位于托举装置(1)上方的驱动装置(3);
所述托举装置(1)包括依次相连的支座(101)、摆动臂(102)、翻转臂(103)、支梁(104)和伸缩筒(105),支座(101)和摆动臂(102)一端铰接且在铰接处安装第一摆线马达(106),摆动臂(102)另一端和翻转臂(103)一端铰接且在铰接处安装第二摆线马达(107),翻转臂(103)另一端和支梁(104)一端铰接且在铰接处安装第三摆线马达(108),支梁(104)另一端内插有伸缩筒(105)且支梁(104)和伸缩筒(105)间连有第一油缸(109)以实现伸缩筒(105)的伸缩;
所述两个夹紧装置(2)分别安装在支梁(104)和伸缩筒(105)上,并能夹持同一个钻杆;
所述驱动装置(3)包括由钢丝绳组(301)吊装的驱动头(302),驱动头(302)包括开口朝向侧方的U形框架(3021)、设在框架(3021)顶板和底板间的上滚柱组(3022)和下滚柱组(3023),上滚柱组(3022)和下滚柱组(3023)能夹紧两个夹紧装置(2)上的钻杆并带动钻杆旋转。
2.如权利要求1所述的煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,所述夹紧装置(2)包括底座(201),底座(201)前部设有第一安装座(202),底座(201)后部设有第二安装座(203);
在第一安装座(202)上安装有三个相互平行的滚柱(204),滚柱(204)能沿自身轴线转动;
在第二安装座(203)上设有多个相互平行的导杆(205)且导杆(205)垂直贯穿第二安装座(203);在导杆(205)上设有位于第二安装座(203)两侧的左夹具体(206)和右夹具体(207),在左夹具体(206)和右夹具体(207)之间设有平行于导杆(205)的弹簧(208),在左夹具体(206)和右夹具体(207)之间还连有平行于导杆(205)的第二油缸(209);在弹簧(208)或第二油缸(209)作用下左夹具体(206)和右夹具体(207)能沿导杆(205)相互靠近以夹紧钻杆或相互远离以松开钻杆;左夹具体(206)和右夹具体(207)之间能夹持钻杆且钻杆同时置于三个滚柱(204)上。
3.如权利要求2所述的煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,所述第一安装座(202)包括垂直于底座(201)的竖向镂空板(2021)以及设在镂空板(2021)上的两个同轴的弧形板(2022),在两个弧形板(2022)之间安装所述滚柱(204);
滚柱(204)与左夹具体(206)和右夹具体(207)夹紧后的中心轴线相平行。
4.如权利要求1所述的煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,所述驱动头(302)上端通过钢丝绳组(301)连在卷扬机(303)上,卷扬机(303)吊装在钻场顶板的锚杆上。
5.如权利要求1所述的煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,所述上滚柱组(3022)包括上滚柱吊座(3024)、设在上滚柱吊座(3024)下端的两个相互平行的上端板(3025)以及可转动安装在两个上端板(3024)之间且相互平行的两个上滚柱(3026);所述框架(3021)顶板上垂直安装有贯穿顶板的第三油缸(304),第三油缸(304)下端连接所述上滚柱吊座(3024);
所述下滚柱组(3023)包括安装在框架(3021)底板上的两个相互平行相对的下端板(3027)、可转动安装在两个下端板(3027)之间且相互平行的两个下滚柱(3028)以及设在下滚柱(3028)上的第四摆线马达(3029);
两个下滚柱(3028)位于两个上滚柱(3026)正下方,第三油缸(304)能带动上滚柱组(3022)上下移动以靠近或远离下滚柱组(3023)从而夹紧或松开钻杆;第四摆线马达(3029)能驱动下滚柱(3028)带动钻杆转动。
6.如权利要求1所述的煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,所述框架(3021)顶板上表面设有吊环(305)用以连接钢丝绳组(301),钢丝绳组(301)上端缠绕在卷扬机(303)滚筒上,通过卷扬机(303)调整驱动头(302)的高度。
7.如权利要求1所述的煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置,其特征在于,所述框架(3021)竖板上设有把手(306)。
8.一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆系统,其特征在于,包括权利要求2至7任一权利要求所述的上卸钻杆装置,还包括机身(4)、设在机身(4)前端的夹持器(5)以及设在机身(4)上的动力头(6);所述支座(101)安装在机身(4)后端;第一摆线马达(106)、第二摆线马达(107)和第三摆线马达(108)能调整支梁(104)位置使支梁(104)和伸缩筒(105)上的两个夹紧装置(2)所夹持钻杆与夹持器(5)和动力头(6)所夹持钻杆同轴。
9.一种煤矿坑道钻机上杆方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A1:调整支梁置于地面上,夹紧装置打开,将新钻杆放置到两个夹紧装置上并闭合两个夹紧装置;
步骤A2:调整支梁位置使新钻杆与机身中的钻杆同轴;
步骤A3:打开前端的夹紧装置,控制第一油缸收缩,新钻杆在伸缩筒及后端的夹紧装置的带动下靠近机身中的钻杆,直至新钻杆的公扣插入到前端钻杆的母扣中;
步骤A4:驱动装置的驱动头夹紧新钻杆,松开后端夹紧装置,驱动头带动新钻杆旋转并带动钻杆前移,新钻杆的公扣旋入到前端钻杆的母扣中;
步骤A5:重复步骤A1至步骤A4,完成上杆过程。
10.一种煤矿坑道钻机卸杆方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤B1:夹紧装置处于打开状态;夹持器夹紧前端钻杆,动力头夹紧后端钻杆反转,将夹持器与动力头之间的钻杆丝扣松开1~2扣;
步骤B2:夹持器张开,动力头在机身上往复运动并配合张开或夹紧动作将钻孔内钻杆向后拖动,直至将后端钻杆移动至夹紧装置内;
步骤B3:控制驱动头下移,夹紧后端钻杆后反转,同时手持驱动头向后移动,前后两个夹紧装置夹紧后端钻杆;
步骤B4:调整支梁至地面上,两个夹紧装置打开,取下后端钻杆;
步骤B5:重复步骤B1至步骤B4,完成卸杆过程。
CN202111067675.4A 2021-09-13 2021-09-13 一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法 Active CN113833420B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111067675.4A CN113833420B (zh) 2021-09-13 2021-09-13 一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111067675.4A CN113833420B (zh) 2021-09-13 2021-09-13 一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113833420A true CN113833420A (zh) 2021-12-24
CN113833420B CN113833420B (zh) 2023-08-11

Family

ID=78959207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111067675.4A Active CN113833420B (zh) 2021-09-13 2021-09-13 一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113833420B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4547109A (en) * 1983-06-08 1985-10-15 Young Horace J Drill pipe handling and placement apparatus
CN102400696A (zh) * 2011-11-09 2012-04-04 三一重型装备有限公司 架棚机及应用其的掘进机
DE202015009111U1 (de) * 2015-07-16 2016-10-11 Prime Drilling Gmbh Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in eine und aus einer Bohranlage
WO2017124634A1 (zh) * 2016-01-21 2017-07-27 赤峰市浩峰钻机有限责任公司 滚压式夹持器
CN206625782U (zh) * 2017-01-11 2017-11-10 河南铁福来装备制造股份有限公司 一种煤矿用自动化液压钻机
CN108252663A (zh) * 2018-01-19 2018-07-06 山东科技大学 远程控制用自动装卸钻杆的坑道钻机
CN109577886A (zh) * 2018-10-23 2019-04-05 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种适用于煤矿井下钻机的自动加卸杆装置
CN110513059A (zh) * 2019-10-08 2019-11-29 安徽理工大学 一种全液压煤矿钻机自动上下杆装置及方法
CN211230428U (zh) * 2019-11-27 2020-08-11 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种煤矿钻机
CN212837573U (zh) * 2020-05-21 2021-03-30 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 自动装卸钻杆的反井钻机
CN113027361A (zh) * 2021-04-14 2021-06-25 上海市基础工程集团有限公司 有限空间用分体拆装式灌注桩钻机钻杆定位装置及方法
CN113090203A (zh) * 2021-03-25 2021-07-09 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿坑道钻机用快速起下钻装置及快速起下钻方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4547109A (en) * 1983-06-08 1985-10-15 Young Horace J Drill pipe handling and placement apparatus
CN102400696A (zh) * 2011-11-09 2012-04-04 三一重型装备有限公司 架棚机及应用其的掘进机
DE202015009111U1 (de) * 2015-07-16 2016-10-11 Prime Drilling Gmbh Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in eine und aus einer Bohranlage
WO2017124634A1 (zh) * 2016-01-21 2017-07-27 赤峰市浩峰钻机有限责任公司 滚压式夹持器
CN206625782U (zh) * 2017-01-11 2017-11-10 河南铁福来装备制造股份有限公司 一种煤矿用自动化液压钻机
CN108252663A (zh) * 2018-01-19 2018-07-06 山东科技大学 远程控制用自动装卸钻杆的坑道钻机
CN109577886A (zh) * 2018-10-23 2019-04-05 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种适用于煤矿井下钻机的自动加卸杆装置
CN110513059A (zh) * 2019-10-08 2019-11-29 安徽理工大学 一种全液压煤矿钻机自动上下杆装置及方法
CN211230428U (zh) * 2019-11-27 2020-08-11 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种煤矿钻机
CN212837573U (zh) * 2020-05-21 2021-03-30 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 自动装卸钻杆的反井钻机
CN113090203A (zh) * 2021-03-25 2021-07-09 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿坑道钻机用快速起下钻装置及快速起下钻方法
CN113027361A (zh) * 2021-04-14 2021-06-25 上海市基础工程集团有限公司 有限空间用分体拆装式灌注桩钻机钻杆定位装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚亚峰;李晓鹏;张刚;乔杰;: "煤矿坑道钻机自动加卸钻杆装置的研发", 煤矿机械, vol. 38, no. 06, pages 91 - 93 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113833420B (zh) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109882214B (zh) 一种多功能拱架安装台车
EP1108110B1 (de) Bohrvorrichtung und verfahren zum abteufen einer bohrung
CN85108188B (zh) 钻孔和/或起重机
CN201363107Y (zh) 悬臂式钻杆排放装置
US10633921B2 (en) Tool carrier for a well rig
CN109577886A (zh) 一种适用于煤矿井下钻机的自动加卸杆装置
CN110295856B (zh) 一种液压垂直提升自动修井机
CN106481290A (zh) 一种油田修井作业自动化设备
CN108252664B (zh) 一种远程控制用自动装卸钻杆的坑道钻机
CN112983298B (zh) 基于车载修井机的抽油杆机械化小修作业集成设备及工艺
JPS61176788A (ja) きりもみおよび/またはつり上げ機械
CN113833420A (zh) 一种煤矿坑道钻机用上卸钻杆装置和系统及上卸钻杆方法
CN109322682B (zh) 一种拱架台车用机械手
CN113006726B (zh) 可调式快速抓捞泥浆孔内钢筋笼的提升装置
CN113090203B (zh) 一种煤矿坑道钻机用快速起下钻装置及快速起下钻方法
CN109823958A (zh) 一种应用于工程管理中吊装挂钩的距离调节结构
CN115613978A (zh) 车载修井机立根盒式自动化小修作业集成设备和作业工艺
CN107264751A (zh) 一种潜水器布放回收对接锁紧装置及对接锁紧方法
CN210176408U (zh) 一种多功能拱架安装平台
CN105507830A (zh) 排管机构
CN208456528U (zh) 一种全液压岩心钻机钻杆自动装卸装置
CN219262289U (zh) 一种滑移式机械手和钻机
CN220845071U (zh) 一种起重机吊装工装
CN209742926U (zh) 一种拱架装夹臂架
CN110630193B (zh) 液压动力钳的控制装置和液压动力钳

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant