CN117449755B - 一种矿山开采用开采钻进装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿山开采用开采钻进装置及方法，涉及到钻进装置技术领域，包括钻进机构，钻进机构的一侧设置有驱动机构，驱动机构包括用于衔接钻进机构并增加钻进机构扭转力的罩壳机构、位于罩壳机构内部与储压机构衔接在一起的调压机构、安装在调压机构内部用于转换储压机构和调压机构内部压差的分流机构、根据储压机构和调压机构内部压差的转换在储压机构和调压机构内部往复滑动撞击钻进机构的撞击组件。本发明通过利用水流的冲击力，钻进装置能够快速地钻孔，水流在不同的部件中形成涡流和高压区域，从而产生强大的冲击力，加速撞击组件的旋转和撞击，进一步加快钻孔速度，提高钻孔效率。
Description
技术领域
本发明涉及钻进装置技术领域，特别涉及一种矿山开采用开采钻进装置及方法。
背景技术
例如公开号为CN107288544B，名称为一种定向钻进装置，定向钻进装置包括壳组件，所述壳组件具有依次设置的外筒、连接筒和球套；喷射组件，所述喷射组件具有与所述球套铰接的喷射头和延伸到所述外筒的内腔中并与所述喷射头固定连接的喷射轴；能驱动所述喷射头相对于所述球套运动的驱动组件。使用该定向钻进装置能提高钻井效率，同时保证钻井质量。
上述的钻进装置在使用时不能根据不同的地质条件来调节钻头的钻进进度，而且仅通过喷射的激流作为驱动力进行打孔需要消耗较大的能量，并且还需要根据钻井的深度加大水压来克服排出水所带来的阻力，因此，本申请提供了一种矿山开采用开采钻进装置及方法来满足需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种矿山开采用开采钻进装置及方法，可有效解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种矿山开采用开采钻进装置，包括钻进机构，钻进机构的一侧设置有驱动机构，驱动机构包括用于衔接钻进机构并增加钻进机构扭转力的罩壳机构、安装在罩壳机构内且位于钻进机构一侧的储压机构、位于罩壳机构内部与储压机构衔接在一起的调压机构、安装在调压机构内部用于转换储压机构和调压机构内部压差的分流机构、根据储压机构和调压机构内部压差的转换在储压机构和调压机构内部往复滑动撞击钻进机构的撞击组件。
罩壳机构的外部设置有加速积液排出的排液机构，排液机构的外部设置有支撑钻孔并配合排液机构减弱驱动机构振幅的支撑机构。
其中，罩壳机构包括套管，套管的内部一侧螺纹连接有定位塞，且套管的另一侧螺纹连接有顶部轴塞。
其中，钻进机构包括钻头，钻头的外部螺纹连接有用于扩大钻孔的扩孔头，扩孔头的外部螺纹连接有衔接件，衔接件的一侧设置有为扩孔头和钻头提供扭转力并滑动安装在定位塞内部的扭转轴，扭转轴的一侧设置有滑动安装在套管内部的撞击件，撞击件的外表面套设有密封圈，撞击件的一侧设置有液管。
其中，储压机构包括安装在套管内部的扰流壳，扰流壳的内部设置有若干个呈环形阵列分布的导流旋叶，扰流壳的一侧设置有封轴套，扰流壳位于撞击件的一侧。
其中，调压机构包括安装在封轴套一侧的腔管，腔管的外表面一侧开设有若干个呈环形阵列分布的导流孔，腔管的顶部开设有若干个分流孔。
其中，分流机构包括安装在腔管内部的密封套件，密封套件的底部设置有延伸至腔管内部的塞管，密封套件的顶部设置有空心管，空心管的外表面设置有分液盘，分液盘安装在腔管的顶部，空心管的内部滑动安装有塞阀，且塞阀的外表面套设有第一弹簧。
其中，撞击组件包括滑动安装在腔管内部顶轴塞，顶轴塞的底部设置有中心管，中心管的外表面设置有若干个呈环形阵列分布的旋叶，中心管的一端连接有撞击塞，撞击塞和顶轴塞的内部均开设有与中心管内部相通的导液孔。
其中，排液机构包括导液筒和安装在套管外表面的导向槽管，导向槽管的一侧设置有安装盘，导液筒的内壁设置有若干个呈环形阵列分布的斜轨，且导液筒呈喇叭口状，导液筒通过斜轨滑动安装在导向槽管的内部。
导液筒的外表面一侧设置有安装圈，安装圈与安装盘之间设置有第三弹簧，导液筒的外表面设置有若干个呈环形阵列分布的安装盒。
其中，支撑机构包括套设在导液筒外部的安装筒，安装筒的外表面开设有若干个呈环阵列分布的卡槽，若干个卡槽的内部均设置有位于安装盒内部的限位框，且限位框的内部设置有第二弹簧。
限位框的一侧设置有摩擦板，摩擦板通过螺栓与安装筒连接。
一种矿山开采用开采钻进装置的方法，具体使用方法如下：
步骤一、使用时首先搭设钻进装置所采用的支撑架与液压系统，对矿山进行钻洞时，将钻管连接到罩壳机构，将钻进机构插入到钻孔内，对矿山进行打孔时，液压系统将水通过钻管送入到罩壳机构的内部，水流将首先冲击到分流机构，然后将分流机构顶开水流沿着调压机构的外壁流入到储压机构内，此时的撞击组件插在钻进机构的外部，而钻进机构与撞击组件之间并不是绝对密封，所以有部分水将通过撞击组件进入到调压机构的内部，而更多的水将通过钻进机构排出，此时的储压机构因有水持续堆积在储压机构而调压机构因有撞击组件的格挡有部分的进入到调压机构内，调压机构与储压机构的内部水压也有所不同，储压机构内的压强大于调压机构内的压强，而撞击组件在调压机构与储压机构的内部撞击组件两端所受压力的不同，储压机构内的水将托举撞击组件移动到调压机构的内部。
步骤二、当撞击组件移动到调压机构内部与分流机构接触时，撞击组件将塞住储压机构使储压机构与调压机构外部的罩壳机构的空腔隔开，而储压机构内部的水将快速的从钻进机构排出，而撞击组件移动到调压机构内部时将挤压调压机构内部的水，当储压机构内部的水快速排出时调压机构的压强将大于储压机构内的压强，此时的撞击组件将快速的向储压机构内移动，而在撞击组件移动到储压机构内部与钻进机构接触时，调压机构内的水将通过撞击组件通入到钻进机构内，而排出的水也将推撞击组件来撞击钻进机构。
步骤三、当上述的撞击组件在移动到调压机构内的过程中，钻进机构内的压强则是与进入到罩壳机构内的压强相同，此时的分流机构则会复位堵住顶部轴塞，当撞击组件向储压机构内部移动撞击钻进机构时，罩壳机构内的压强则降低水则再次冲击打开分流机构，水流进入到储压机构的内部时将对撞击组件施加力来增加撞击组件的冲击力，撞击组件撞击到钻进机构时因力的作用相互，钻进机构将因结构的设计螺旋转动，而撞击组件受到力将会反弹再加上储压机构内的水流推动，从而使得撞击组件在调压机构和储压机构往复的运动不断的撞击钻进机构。
步骤四、当上述的撞击组件受到冲击力被推动到调压机构内挤压调压机构内部的水时，水受到挤压将会缓冲撞击组件所带来的冲击力，并且被挤压的水将会带来更大的反作用力来推动撞击组件撞击钻进机构，而钻进机构受到撞击力后将会扭转，而钻进机构前进时罩壳机构也将收到后部钻管持续推动的力，使得钻进机构在罩壳机构内部时持续与储压机构接触。
步骤五、当钻进机构不断的冲击岩层时钻管也将转动并推动驱动机构向前移动，而钻进机构粉碎岩石时也将喷出水来清理岩石的粉末，研磨的石浆将通过排液机构排出，因为排液机构设置在罩壳机构的外部，撞击组件撞击钻进机构所带来的振幅也将传递到排液机构上，而石浆从排液机构的内部排出时石浆也将吸收撞击组件撞击所带来的振幅。
步骤六、在排液机构的外部设置有支撑机构能够起到支撑钻孔的所用，能够通过支撑机构来支撑驱动机构的运动方向，并且支撑机构能够防止驱动机构所产生的振幅传递到岩壁上，使得驱动机构始终处于钻孔的中部。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过利用水流的冲击力，钻进装置能够快速地钻孔，水流在不同的部件中形成涡流和高压区域，从而产生强大的冲击力，加速撞击组件的旋转和撞击，进一步加快钻孔速度，提高钻孔效率。
钻进装置中的撞击组件通过转动和受到冲击力的作用，具有较大的冲击力，较大的冲击力能够有效地打破地质层的阻力，提高钻孔质量和效果。
而且还能适应不同地质条件，该装置通过调整水流的流动和撞击组件的设计，能够适应不同的地质条件，能够应对复杂或坚硬的地质层，提高钻孔的成功率。
而且通过调整水流的流量和压力，配合撞击组件的设计，可以灵活地控制和调节冲击力的大小和频率，以适应不同的钻孔需求和地质条件。
2、本发明设置了定位塞和套管，使得撞击组件和撞击件之间保持固定的间隙，这种设计保证了撞击件和撞击组件之间的相对位置不会发生偏移，确保了机构的稳定运行。
钻进机构的衔接件和扭转轴采用特殊的结构设计，能够承受较大的撞击力，并将力传递到钻头上，保证了钻进机构的可靠性和耐久性，能够长时间稳定运行。
3、本发明利用喷出的水流能够有效冲刷岩石粉末，清除钻孔中的杂质和碎石，保持钻孔的清洁，提高钻孔质量，通过导液筒的设置，石浆作为缓冲液能够减弱驱动机构运行时带来的振幅和冲击力，能够保护驱动机构和其他部件，延长装置的使用寿命。
而且通过第三弹簧的滑动，可以根据导液筒受到的阻力调节导液筒的运动距离，有助于根据不同的工作条件和要求，调节石浆的排出速度和流量，提高操作的灵活性和可调节性。
4、本发明中驱动机构在运动时会产生一定的振幅，通过第二弹簧的作用削弱振幅，防止振幅传递到钻孔的内壁上，减少振动对钻孔质量的影响，提高钻孔的准确性和稳定性。
驱动机构处于钻孔的中部位置，摩擦板贴合孔壁，使得驱动机构能够处于钻孔的中部位置，保持钻孔的平衡和稳定，避免出现偏离轨道或打斜的情况，提高钻孔的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为矿山开采用开采钻进装置的第一视角立体结构示意图。
图2为矿山开采用开采钻进装置的第二视角立体结构示意图。
图3为矿山开采用开采钻进装置的第一视角局部立体连接结构剖视图。
图4为矿山开采用开采钻进装置的第二视角局部立体连接结构剖视图。
图5为钻进机构的立体连接结构图。
图6为钻进机构的立体连接结构爆炸图。
图7为驱动机构的第一视角立体连接结构剖视图。
图8为驱动机构的第二视角立体连接结构剖视图。
图9为驱动机构的第三视角立体连接结构剖视图。
图10为分流机构的立体连接结构爆炸图。
图11为撞击组件的立体连接结构示意图。
图12为驱动机构的内部液体流动图。
图13为驱动机构的内部液体流动图。
图14为支撑机构和排液机构的立体连接结构示意图。
图15为排液机构的立体连接结构爆炸图。
图16为导液筒的立体连接结构示意图。
图17为支撑机构的立体连接结构爆炸图。
图中：1、钻进机构；11、钻头；12、扩孔头；13、衔接件；14、扭转轴；15、撞击件；16、液管；17、密封圈；2、排液机构；21、安装盘；22、导向槽管；23、第三弹簧；24、安装圈；25、安装盒；26、导液筒；27、斜轨；3、支撑机构；31、安装筒；32、卡槽；33、摩擦板；34、第二弹簧；35、限位框；4、驱动机构；41、罩壳机构；411、定位塞；412、套管；413、顶部轴塞；42、储压机构；421、扰流壳；422、导流旋叶；423、封轴套；43、调压机构；431、腔管；432、导流孔；433、分流孔；44、撞击组件；441、撞击塞；442、中心管；443、旋叶；445、导液孔；444、顶轴塞；45、分流机构；451、塞阀；452、第一弹簧；453、空心管；454、分液盘；455、密封套件；456、塞管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，参考图1-图17所示的一种矿山开采用开采钻进装置，包括钻进机构1，钻进机构1的一侧设置有驱动机构4，驱动机构4包括用于衔接钻进机构1并增加钻进机构1扭转力的罩壳机构41、安装在罩壳机构41内且位于钻进机构1一侧的储压机构42、位于罩壳机构41内部与储压机构42衔接在一起的调压机构43、安装在调压机构43内部用于转换储压机构42和调压机构43内部压差的分流机构45、根据储压机构42和调压机构43内部压差的转换在储压机构42和调压机构43内部往复滑动撞击钻进机构1的撞击组件44。
罩壳机构41的外部设置有加速积液排出的排液机构2，排液机构2的外部设置有支撑钻孔并配合排液机构2减弱驱动机构4振幅的支撑机构3。
值得说明的是，使用时首先搭设钻进装置所采用的支撑架与液压系统，对矿山进行钻洞时，将钻管连接到罩壳机构41，将钻进机构1插入到钻孔内，对矿山进行打孔时，液压系统将水通过钻管送入到罩壳机构41的内部，强大的水压将首先冲击到分流机构45，然后将分流机构45顶开水流沿着调压机构43的外壁流入到储压机构42内，此时的撞击组件44插在钻进机构1的外部，而钻进机构1与撞击组件44之间并不是绝对密封，所以有部分水将通过撞击组件44进入到调压机构43的内部，而更多的水将通过钻进机构1排出，此时的储压机构42因有水持续堆积在储压机构42而调压机构43因有撞击组件44的格挡有部分的进入到调压机构43内，调压机构43与储压机构42的内部水压也有所不同，储压机构42内的压强大于调压机构43内的压强，而撞击组件44在调压机构43与储压机构42的内部撞击组件44两端所受压力的不同，储压机构42内的水将托举撞击组件44移动到调压机构43的内部。
当撞击组件44移动到调压机构43内部与分流机构45接触时，撞击组件44将塞住储压机构42使储压机构42与调压机构43外部的罩壳机构41的空腔隔开，而储压机构42内部的水将快速的从钻进机构1排出，而撞击组件44移动到调压机构43内部时将挤压调压机构43内部的水，当储压机构42内部的水快速排出时调压机构43的压强将大于储压机构42内的压强，此时的撞击组件44将快速的向储压机构42内移动，而在撞击组件44移动到储压机构42内部与钻进机构1接触时，调压机构43内的水将通过撞击组件44通入到钻进机构1内，而排出的水压也将推撞击组件44来撞击钻进机构1。
撞击组件44的冲击力和钻进机构1的旋转运动相结合，能够快速打磨岩层，提高钻进速度和生产效率，通过控制水的流动和调整压强，可以精确控制撞击组件44的冲击力，并根据需要调节钻进速度和转速，适应不同地质条件和开采需求。
罩壳机构41包括套管412，套管412的内部一侧螺纹连接有定位塞411，且套管412的另一侧螺纹连接有顶部轴塞413。
分流机构45包括安装在腔管431内部的密封套件455，密封套件455的底部设置有延伸至腔管431内部的塞管456，密封套件455的顶部设置有空心管453，空心管453的外表面设置有分液盘454，分液盘454安装在腔管431的顶部，空心管453的内部滑动安装有塞阀451，且塞阀451的外表面套设有第一弹簧452。
值得说明的是，水首先通过顶部轴塞413进入到套管412的内部，然后强大的水压冲击塞阀451在空心管453的内部滑动，塞阀451挤压第一弹簧452收缩使得水流无阻的进入到套管412的内部。
调压机构43包括安装在封轴套423一侧的腔管431，腔管431的外表面一侧开设有若干个呈环形阵列分布的导流孔432，腔管431的顶部开设有若干个分流孔433。
其中，当上述的水流冲击开塞阀451后将进入到分液盘454的内部，然后水流将通过分流孔433进入到腔管431与套管412的之间的空腔中，而水流的运动图呈图12所示，然后水流将通过导流孔432进入到腔管431的内部。
撞击组件44包括滑动安装在腔管431内部顶轴塞444，顶轴塞444的底部设置有中心管442，中心管442的外表面设置有若干个呈环形阵列分布的旋叶443，中心管442的一端连接有撞击塞441，撞击塞441和顶轴塞444的内部均开设有与中心管442内部相通的导液孔445。
值得说明的是，当水流进入到腔管431的内部后，水流将冲击旋叶443，而旋叶443的设置呈图11-图13所示的形状，被冲击的旋叶443将带动中心管442转动，而此时的水流将呈涡流的状态在进入到储压机构42内。
储压机构42包括安装在套管412内部的扰流壳421，扰流壳421的内部设置有若干个呈环形阵列分布的导流旋叶422，扰流壳421的一侧设置有封轴套423，扰流壳421位于撞击件15的一侧。
其中，当上述的水流通过旋叶443的搅动呈涡流的状态进入到扰流壳421的内部后将在扰流壳421的内部形成高压区域，而此时的撞击塞441则是通过导液孔445插入到液管16的内部，导液孔445与液管16之间设有间隙，所以水流持续堆积后将托起整个撞击组件44的重量，当撞击塞441向封轴套423的方向滑动时，导流旋叶422引导水流冲击撞击塞441，而撞击塞441设置呈图11所示的形状，撞击塞441上的导流槽能够配合导流旋叶422冲击的水流带动撞击塞441转动。
当液管16从导液孔445中脱离时，液管16此时充当一个泄压口，水流快速从液管16中排出，而此时的撞击塞441也将推动到封轴套423的位置处使得扰流壳421为一个单独的低压空腔，而因中心管442的移动将带动顶轴塞444在腔管431的内部滑动，随着顶轴塞444使得导液孔445插入到塞管456的外部时，此时的腔管431将被顶轴塞444挤压呈图13所示的高压区，当扰流壳421内的水快速排出时腔管431内的水将快速推动撞击组件44转动的向低压区移动，并且此时的撞击塞441并不阻塞在封轴套423内，所以水流将快速通过导流孔432冲击在旋叶443上增加中心管442的转速与冲击力。
而且顶轴塞444从塞管456中脱离时水流也将通过导液孔445快速排出进入到液管16内，在水通过导液孔445排出的过程中激射的水流将对撞击组件44进行再次的加速，撞击组件44经过多次的加速并且转动使得撞击组件44将带来较大的冲击力撞击钻进机构1，而撞击到钻进机构1因为力的所用受到反推力能够进一步加速撞击组件44在腔管431和扰流壳421内往复的运动来撞击钻进机构1。
值得说明的是，通过利用水流的冲击力，钻进装置能够快速地钻孔，水流在不同的部件中形成涡流和高压区域，从而产生强大的冲击力，加速撞击组件44的旋转和撞击，进一步加快钻孔速度，提高钻孔效率。
钻进装置中的撞击组件44通过转动和受到冲击力的作用，具有较大的冲击力，较大的冲击力能够有效地打破地质层的阻力，提高钻孔质量和效果。
而且还能适应不同地质条件，该装置通过调整水流的流动和撞击组件44的设计，能够适应不同的地质条件，能够应对复杂或坚硬的地质层，提高钻孔的成功率。
而且通过调整水流的流量和压力，配合撞击组件44的设计，可以灵活地控制和调节冲击力的大小和频率，以适应不同的钻孔需求和地质条件。
包括钻头11，钻头11的外部螺纹连接有用于扩大钻孔的扩孔头12，扩孔头12的外部螺纹连接有衔接件13，衔接件13的一侧设置有为扩孔头12和钻头11提供扭转力并滑动安装在定位塞411内部的扭转轴14，扭转轴14的一侧设置有滑动安装在套管412内部的撞击件15，撞击件15的外表面套设有密封圈17，撞击件15的一侧设置有液管16。
值得说明的是，当上述的撞击组件44往复运动撞击钻进机构1时，撞击塞441先撞击到撞击件15上，撞击件15将力传递到扭转轴14上，而设置的扭转轴14呈图6随时的形状，扭转轴14上设置有倾斜的限位滑块，而撞击的扭转轴14将在定位塞411的内部，而定位塞411设置呈图9所示的能够，所以扭转轴14受到撞击后将会带动衔接件13偏转着滑动，而衔接件13将带动扩孔头12转动，扩孔头12将带动钻头11转动。
当撞击件15在套管412内滑动使得撞击件15与扰流壳421之间不接触时，外部的钻管也将施加压力推动套管412移动挤压整个钻进机构1转动，通过撞击组件44的撞击能够实现扩孔头12与钻头11转动来开采矿山，而通过液管16排出的水将通过扩孔头12和钻头11的排水孔快速排出，水能够对扩孔头12和钻头11来进行降温保护扩孔头12和钻头11的正常运行。
通过撞击组件44的撞击，带动扩孔头12和钻头11的转动，实现钻进，该机构利用撞击能量将力传递到钻头11上，克服了传统钻进机构1中需要旋转力矩来实现转动的缺点，提高了钻进效率。
其中，该机构内设置了定位塞411和套管412，使得撞击组件44和撞击件15之间保持固定的间隙，这种设计保证了撞击件15和撞击组件44之间的相对位置不会发生偏移，确保了机构的稳定运行。
钻进机构1的衔接件13和扭转轴14采用特殊的结构设计，能够承受较大的撞击力，并将力传递到钻头11上，保证了钻进机构1的可靠性和耐久性，能够长时间稳定运行。
排液机构2包括导液筒26和安装在套管412外表面的导向槽管22，导向槽管22的一侧设置有安装盘21，导液筒26的内壁设置有若干个呈环形阵列分布的斜轨27，且导液筒26呈喇叭口状，导液筒26通过斜轨27滑动安装在导向槽管22的内部。
导液筒26的外表面一侧设置有安装圈24，安装圈24与安装盘21之间设置有第三弹簧23，导液筒26的外表面设置有若干个呈环形阵列分布的安装盒25。
值得说明的是，在对矿山进打孔时钻管也将提供扭转的力推动套管412前进并转动，而扩孔头12和钻头11转动破碎岩石时也将喷出水冲刷岩石粉末，而冲洗的石浆将灌满钻孔，石浆首先通过导液筒26，而导液筒26呈喇叭口状内部设置有弧形的斜轨27，其形状呈图16所示的形状，石浆首先经过导液筒26收集然后通过斜轨27引导石浆快速呈旋流状态加速排出。
而石浆时通过导液筒26的内部时石浆可充当缓冲液来减弱驱动机构4运行时所带来的振幅，而且当驱动机构4向前推进时也将带动导向槽管22转动，而设置的导液筒26也将挤压第三弹簧23在导向槽管22的内部滑动，第三弹簧23可以根据导液筒26所受的阻力进行调节导液筒26的运动距离。
其中，喷出的水流能够有效冲刷岩石粉末，清除钻孔中的杂质和碎石，保持钻孔的清洁，提高钻孔质量，通过导液筒26的设置，石浆作为缓冲液能够减弱驱动机构4运行时带来的振幅和冲击力，能够保护驱动机构4和其他部件，延长装置的使用寿命。
而且通过第三弹簧23的滑动，可以根据导液筒26受到的阻力调节导液筒26的运动距离，有助于根据不同的工作条件和要求，调节石浆的排出速度和流量，提高操作的灵活性和可调节性。
支撑机构3包括套设在导液筒26外部的安装筒31，安装筒31的外表面开设有若干个呈环阵列分布的卡槽32，若干个卡槽32的内部均设置有位于安装盒25内部的限位框35，且限位框35的内部设置有第二弹簧34。
限位框35的一侧设置有摩擦板33，摩擦板33通过螺栓与安装筒31连接。
值得说明的是，当导液筒26在导向槽管22的内部滑动时，导液筒26移动时将通过限位框35带动摩擦板33移动，摩擦板33通过螺栓固定在安装筒31上也将带动安装筒31移动，当导液筒26向前移动时摩擦板33能够接触到孔壁使得能够支撑导液筒26的位置和角度，而且驱动机构4运动产生振幅时通过第二弹簧34能够削弱振幅防止传递到钻孔的内壁上，而且设置的摩擦板33贴合孔壁使得驱动机构4能够处于钻孔的中部位置。
其中，驱动机构4在运动时会产生一定的振幅，通过第二弹簧34的作用削弱振幅，防止振幅传递到钻孔的内壁上，减少振动对钻孔质量的影响，提高钻孔的准确性和稳定性。
驱动机构4处于钻孔的中部位置，摩擦板33贴合孔壁，使得驱动机构4能够处于钻孔的中部位置，保持钻孔的平衡和稳定，避免出现偏离轨道或打斜的情况，提高钻孔的准确性。
实施例2，一种矿山开采用开采钻进装置的方法，具体使用方法如下：
步骤一、使用时首先搭设钻进装置所采用的支撑架与液压系统，对矿山进行钻洞时，将钻管连接到罩壳机构41，将钻进机构1插入到钻孔内，对矿山进行打孔时，液压系统将水通过钻管送入到罩壳机构41的内部，强大的水压将首先冲击到分流机构45，然后将分流机构45顶开水流沿着调压机构43的外壁流入到储压机构42内，此时的撞击组件44插在钻进机构1的外部，而钻进机构1与撞击组件44之间并不是绝对密封，所以有部分水将通过撞击组件44进入到调压机构43的内部，而更多的水将通过钻进机构1排出，此时的储压机构42因有水持续堆积在储压机构42而调压机构43因有撞击组件44的格挡有部分的进入到调压机构43内，调压机构43与储压机构42的内部水压也有所不同，储压机构42内的压强大于调压机构43内的压强，而撞击组件44在调压机构43与储压机构42的内部撞击组件44两端所受压力的不同，储压机构42内的水将托举撞击组件44移动到调压机构43的内部。
步骤二、当撞击组件44移动到调压机构43内部与分流机构45接触时，撞击组件44将塞住储压机构42使储压机构42与调压机构43外部的罩壳机构41的空腔隔开，而储压机构42内部的水将快速的从钻进机构1排出，而撞击组件44移动到调压机构43内部时将挤压调压机构43内部的水，当储压机构42内部的水快速排出时调压机构43的压强将大于储压机构42内的压强，此时的撞击组件44将快速的向储压机构42内移动，而在撞击组件44移动到储压机构42内部与钻进机构1接触时，调压机构43内的水将通过撞击组件44通入到钻进机构1内，而排出的水压也将推撞击组件44来撞击钻进机构1。
步骤三、当上述的撞击组件44在移动到调压机构43内的过程中，钻进机构1内的压强则是与进入到罩壳机构41内的压强相同，此时的分流机构45则会复位堵住顶部轴塞413，当撞击组件44向储压机构42内部移动撞击钻进机构1时，罩壳机构41内的压强则降低水则再次冲击打开分流机构45，水流进入到储压机构42的内部时将对撞击组件44施加力来增加撞击组件44的冲击力，撞击组件44撞击到钻进机构1时因力的作用相互，钻进机构1将因结构的设计螺旋转动，而撞击组件44受到力将会反弹再加上储压机构42内的水流推动，从而使得撞击组件44在调压机构43和储压机构42往复的运动不断的撞击钻进机构1。
撞击组件44的冲击力和钻进机构1的旋转运动相结合，能够快速打磨岩层，提高钻进速度和生产效率，通过控制水的流动和调整压强，可以精确控制撞击组件44的冲击力，并根据需要调节钻进速度和转速，适应不同地质条件和开采需求。
步骤四、当上述的撞击组件44受到冲击力被推动到调压机构43内挤压调压机构43内部的水时，水受到挤压将会缓冲撞击组件44所带来的冲击力，并且被挤压的水将会带来更大的反作用力来推动撞击组件44撞击钻进机构1，而钻进机构1受到撞击力后将会扭转，而钻进机构1前进时罩壳机构41也将收到后部钻管持续推动的力，使得钻进机构1在罩壳机构41内部时持续与储压机构42接触。
步骤五、当钻进机构1不断的冲击岩层时钻管也将转动并推动驱动机构4向前移动，而钻进机构1粉碎岩石时也将喷出的水来清理岩石的粉末，研磨的石浆将通过排液机构2排出，因为排液机构2设置在罩壳机构41的外部，撞击组件44撞击钻进机构1所带来的振幅也将传递到排液机构2上，而石浆从排液机构2的内部排出时石浆也将吸收撞击组件44撞击所带来的振幅。
步骤六、在排液机构2的外部设置有支撑机构3能够起到支撑钻孔的所用，能够通过支撑机构3来支撑驱动机构4的运动方向，并且支撑机构3能够防止驱动机构4所产生的振幅传递到岩壁上，使得驱动机构4始终处于钻孔的中部。
本发明中的水通过液压系统进行加压后喷出，因钻进装置需要深入到地底，根据钻进装置深度的不同水在钻进装置中所产生的压强也有所不同，而因液压系统持续向钻进装置输出水，所以钻进装置中的水压也有所升高，并且配合钻进装置的结构设计水在钻进装置中呈图12和图13所示的流向，所以钻进装置中的水一直处于高压的状态，当水喷出时因压强的不同也会增加水的流速。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种矿山开采用开采钻进装置，其特征在于：包括钻进机构（1），所述钻进机构（1）的一侧设置有驱动机构（4），所述驱动机构（4）包括用于衔接钻进机构（1）并增加钻进机构（1）扭转力的罩壳机构（41）、安装在罩壳机构（41）内且位于钻进机构（1）一侧的储压机构（42）、位于罩壳机构（41）内部与储压机构（42）衔接在一起的调压机构（43）、安装在调压机构（43）内部用于转换储压机构（42）和调压机构（43）内部压差的分流机构（45）、根据储压机构（42）和调压机构（43）内部压差的转换在储压机构（42）和调压机构（43）内部往复滑动撞击钻进机构（1）的撞击组件（44）；
所述罩壳机构（41）的外部设置有加速积液排出的排液机构（2），所述排液机构（2）的外部设置有支撑钻孔并配合排液机构（2）减弱驱动机构（4）振幅的支撑机构（3）；
所述罩壳机构（41）包括套管（412），所述套管（412）的内部一侧螺纹连接有定位塞（411），且套管（412）的另一侧螺纹连接有顶部轴塞（413）；
所述钻进机构（1）包括钻头（11），所述钻头（11）的外部螺纹连接有用于扩大钻孔的扩孔头（12），所述扩孔头（12）的外部螺纹连接有衔接件（13），所述衔接件（13）的一侧设置有为扩孔头（12）和钻头（11）提供扭转力并滑动安装在定位塞（411）内部的扭转轴（14），所述扭转轴（14）的一侧设置有滑动安装在套管（412）内部的撞击件（15），所述撞击件（15）的外表面套设有密封圈（17），所述撞击件（15）的一侧设置有液管（16）；
所述储压机构（42）包括安装在套管（412）内部的扰流壳（421），所述扰流壳（421）的内部设置有若干个呈环形阵列分布的导流旋叶（422），所述扰流壳（421）的一侧设置有封轴套（423），所述扰流壳（421）位于撞击件（15）的一侧；
所述调压机构（43）包括安装在封轴套（423）一侧的腔管（431），所述腔管（431）的外表面一侧开设有若干个呈环形阵列分布的导流孔（432），所述腔管（431）的顶部开设有若干个分流孔（433）；
所述分流机构（45）包括安装在腔管（431）内部的密封套件（455），所述密封套件（455）的底部设置有延伸至腔管（431）内部的塞管（456），所述密封套件（455）的顶部设置有空心管（453），所述空心管（453）的外表面设置有分液盘（454），所述分液盘（454）安装在腔管（431）的顶部，所述空心管（453）的内部滑动安装有塞阀（451），且塞阀（451）的外表面套设有第一弹簧（452）；
所述撞击组件（44）包括滑动安装在腔管（431）内部顶轴塞（444），所述顶轴塞（444）的底部设置有中心管（442），所述中心管（442）的外表面设置有若干个呈环形阵列分布的旋叶（443），所述中心管（442）的一端连接有撞击塞（441），所述撞击塞（441）和顶轴塞（444）的内部均开设有与中心管（442）内部相通的导液孔（445）。
2.根据权利要求1所述的一种矿山开采用开采钻进装置，其特征在于：所述排液机构（2）包括导液筒（26）和安装在套管（412）外表面的导向槽管（22），所述导向槽管（22）的一侧设置有安装盘（21），所述导液筒（26）的内壁设置有若干个呈环形阵列分布的斜轨（27），且导液筒（26）呈喇叭口状，所述导液筒（26）通过斜轨（27）滑动安装在导向槽管（22）的内部；
所述导液筒（26）的外表面一侧设置有安装圈（24），所述安装圈（24）与安装盘（21）之间设置有第三弹簧（23），所述导液筒（26）的外表面设置有若干个呈环形阵列分布的安装盒（25）。
3.根据权利要求2所述的一种矿山开采用开采钻进装置，其特征在于：所述支撑机构（3）包括套设在导液筒（26）外部的安装筒（31），所述安装筒（31）的外表面开设有若干个呈环阵列分布的卡槽（32），若干个所述卡槽（32）的内部均设置有位于安装盒（25）内部的限位框（35），且限位框（35）的内部设置有第二弹簧（34）；
所述限位框（35）的一侧设置有摩擦板（33），所述摩擦板（33）通过螺栓与安装筒（31）连接。
4.一种使用权利要求1-3任意一项所述矿山开采用开采钻进装置的方法，其特征在于，具体使用方法如下：
步骤一、使用时首先搭设钻进装置所采用的支撑架与液压系统，对矿山进行钻洞时，将钻管连接到罩壳机构（41），将钻进机构（1）插入到钻孔内，对矿山进行打孔时，液压系统将水通过钻管送入到罩壳机构（41）的内部，水流将首先冲击到分流机构（45），然后将分流机构（45）顶开水流沿着调压机构（43）的外壁流入到储压机构（42）内，此时的撞击组件（44）插在钻进机构（1）的外部，而钻进机构（1）与撞击组件（44）之间并不是绝对密封，所以有部分水将通过撞击组件（44）进入到调压机构（43）的内部，而更多的水将通过钻进机构（1）排出，此时的储压机构（42）因有水持续堆积在储压机构（42）而调压机构（43）因有撞击组件（44）的格挡有部分的进入到调压机构（43）内，调压机构（43）与储压机构（42）的内部水压也有所不同，储压机构（42）内的压强大于调压机构（43）内的压强，而撞击组件（44）在调压机构（43）与储压机构（42）的内部撞击组件（44）两端所受压力的不同，储压机构（42）内的水将托举撞击组件（44）移动到调压机构（43）的内部；
步骤二、当撞击组件（44）移动到调压机构（43）内部与分流机构（45）接触时，撞击组件（44）将塞住储压机构（42）使储压机构（42）与调压机构（43）外部的罩壳机构（41）的空腔隔开，而储压机构（42）内部的水将快速的从钻进机构（1）排出，而撞击组件（44）移动到调压机构（43）内部时将挤压调压机构（43）内部的水，当储压机构（42）内部的水快速排出时调压机构（43）的压强将大于储压机构（42）内的压强，此时的撞击组件（44）将快速的向储压机构（42）内移动，而在撞击组件（44）移动到储压机构（42）内部与钻进机构（1）接触时，调压机构（43）内的水将通过撞击组件（44）通入到钻进机构（1）内，排出的水也将推撞击组件（44）来撞击钻进机构（1）；
步骤三、当上述的撞击组件（44）在移动到调压机构（43）内的过程中，钻进机构（1）内的压强则是与进入到罩壳机构（41）内的压强相同，此时的分流机构（45）则会复位堵住顶部轴塞（413），当撞击组件（44）向储压机构（42）内部移动撞击钻进机构（1）时，罩壳机构（41）内的压强则降低水则再次冲击打开分流机构（45），水流进入到储压机构（42）的内部时将对撞击组件（44）施加力来增加撞击组件（44）的冲击力，撞击组件（44）撞击到钻进机构（1）时因力的作用相互，钻进机构（1）将因结构的设计螺旋转动，而撞击组件（44）受到力将会反弹再加上储压机构（42）内的水流推动，从而使得撞击组件（44）在调压机构（43）和储压机构（42）往复的运动不断的撞击钻进机构（1）；
步骤四、当上述的撞击组件（44）受到冲击力被推动到调压机构（43）内挤压调压机构（43）内部的水时，水受到挤压将会缓冲撞击组件（44）所带来的冲击力，并且被挤压的水将会带来更大的反作用力来推动撞击组件（44）撞击钻进机构（1），而钻进机构（1）受到撞击力后将会扭转，而钻进机构（1）前进时罩壳机构（41）也将收到后部钻管持续推动的力，使得钻进机构（1）在罩壳机构（41）内部时持续与储压机构（42）接触；
步骤五、当钻进机构（1）不断的冲击岩层时钻管也将转动并推动驱动机构（4）向前移动，而钻进机构（1）粉碎岩石时也将喷出水来清理岩石的粉末，研磨的石浆将通过排液机构（2）排出，因为排液机构（2）设置在罩壳机构（41）的外部，撞击组件（44）撞击钻进机构（1）所带来的振幅也将传递到排液机构（2）上，而石浆从排液机构（2）的内部排出时石浆也将吸收撞击组件（44）撞击所带来的振幅；
步骤六、在排液机构（2）的外部设置有支撑机构（3）能够起到支撑钻孔的所用，能够通过支撑机构（3）来支撑驱动机构（4）的运动方向，并且支撑机构（3）能够防止驱动机构（4）所产生的振幅传递到岩壁上，使得驱动机构（4）始终处于钻孔的中部。
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Non-Patent Citations (1)
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