CN206942804U - 一种新型水力冲孔作业机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型水力冲孔作业机。要解决的技术问题是采用密集钻孔和顶底板瓦斯抽采巷来抽采瓦斯，治理费用高、抽采时间长、效率低。本实用新型包括高压水泵站、机架、动力头、进给装置和钻具，所述的钻具包括高压密封钻杆和冲孔器，高压密封钻杆一端通过高压胶管与高压水泵站相连，高压密封钻杆另一端与冲孔器内腔密封连接；所述的进给装置包括导轨和动力头安装台，动力头安装在动力头安装台上。本实用新型结构简单，解体性好，质量轻，搬迁运输方便，可根据工作地点情况灵活摆放。可实现自动拧卸钻杆，减轻工人劳动强度，提高了效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冲孔作业机，具体涉及一种对煤矿井下瓦斯抽采钻孔实现水力强化作业或对其它孔道清洗疏通，实现抽采钻孔修复增透的新型水力冲孔作业机。
背景技术
煤矿井下瓦斯爆炸和瓦斯突出事故是制约煤矿安全生产的主要因素，解决这类问题的主要措施就是瓦斯抽采。为提高瓦斯抽采效果，在抽采过程中需要对抽采钻孔进行增透扰动，以提高煤层渗透率。目前对煤矿井下钻孔增透等方面研究已历时长久，但由于煤层及瓦斯赋存条件不易确定，同时存在构造、应力、采掘巷道等诸多因素影响，并没有改变目前煤矿井下抽采难的困境。特别是对低渗高瓦斯单一煤层开采，主要采用密集钻孔和顶底板瓦斯抽采巷来抽采瓦斯，治理费用高，抽采时间长、效率低，严重制约煤矿安全高效开采。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是采用密集钻孔和顶底板瓦斯抽采巷来抽采瓦斯，治理费用高、抽采时间长、效率低，提供一种对煤矿井下已有瓦斯抽采钻孔进行疏通、增透作业的新型水力冲孔作业机。
为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种新型水力冲孔作业机，包括高压水泵站、机架、动力头、进给装置和钻具，所述的钻具包括高压密封钻杆和冲孔器，高压密封钻杆一端通过高压胶管与高压水泵站相连，高压密封钻杆另一端与冲孔器内腔密封连接；所述的进给装置包括导轨和动力头安装台，动力头安装在动力头安装台上。
所述的机架包括底架、立柱、左支杆、右支杆和液压油缸，立柱、左支杆和右支杆均设置在底架上，导轨一端与左支杆连接，导轨另一端与右支杆铰接连接，液压油缸两端分别与导轨、底架铰接连接。
所述的高压密封钻杆上还设有防喷装置，防喷装置通过管路与水煤收集器相连。
所述的冲孔器前端设有钻头，冲孔器上设有喷嘴。
本实用新型采用的瓦斯抽采孔修复及增透技术适用于煤层构造煤发育，打钻时喷孔、夹钻，瓦斯压力与瓦斯含量高的低透气性难以抽采煤层，可实现对新施工钻孔冲孔出煤卸压以及老孔修复改造，实现疏孔、冲洗孔、掏煤、割缝、局部压裂等工艺，进而提高煤层瓦斯抽采效果。采用上述结构的本实用新型结构简单，解体性好，质量轻，搬迁运输方便，可根据工作地点情况灵活摆放。可实现自动拧卸钻杆，减轻工人劳动强度，提高了效率。通过冲孔器上不同角度喷嘴以及安装钻头，可最大限度实现冲孔效果，安全可靠，方便省力。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括高压水泵站1、机架3、动力头5、进给装置7和钻具，所述的钻具包括高压密封钻杆6和冲孔器10，高压密封钻杆6一端通过高压胶管2与高压水泵站1相连，高压密封钻杆6另一端与冲孔器10内腔密封连接；所述的进给装置7包括导轨32和动力头安装台，动力头5安装在动力头安装台71上。动力头对钻杆起到卡紧固定与施加旋转的作用，夹持器对钻杆是卡紧与导向的作用；动力头通过螺栓固定在动力头安装台上，动力头安装台通过液压系统驱动；导轨上安装的动力头带动钻具旋转，借助进给装置往复运动，实现钻具的进给和退出，动力头与夹持器相配合，可实现钻杆的自动拧卸，减少劳动强度。
所述的机架3还包括底架31、立柱4、左支杆33、右支杆34和液压油缸35，立柱4、左支杆33和右支杆34均设置在底架31上，导轨32一端与左支杆33连接，导轨32另一端与右支杆34铰接连接，液压油缸35两端分别与导轨32、底架31铰接连接。安装时，立柱支撑在巷道顶部，使本实用新型在施工中不发生移动，实现作业机的固定。通过安装在导轨底部液压油缸的伸缩来调节作业机的高度和施工角度，满足多方位钻进。
所述的高压密封钻杆6上还设有防喷装置9，防喷装置9通过管路与水煤收集器13相连。高压水对钻孔进行冲孔后形成水煤浆，防喷装置9安装在钻孔孔口处，对清洗过程中钻孔内产生的水煤浆进行收集，水煤浆通过防喷装置进入水煤收集器13，防止水煤浆流入巷道。
所述的冲孔器10前端设有钻头12，冲孔器10上设有喷嘴11。喷嘴11的设置角度不同，水可以通过不同角度的喷嘴从不同方向出；冲孔器一端通过内螺纹与钻杆连接、另一端通过外螺纹与钻头连接，钻杆内部的水既可以通过冲孔器内部到达钻头，也可以通过其自身上的喷嘴喷射出。高压密封钻杆采用直径25~32mm，长1~1.5m的规格，钻杆与冲孔器之间密封连接，减少高压水压力的损耗，通过安装在冲孔器上的喷嘴，形成水射流，对钻孔进行冲孔。高压水的压力和流量以及喷嘴的数量和角度都是根据煤体性质、钻孔参数等因素决定，以保证冲孔效果最佳。冲孔器前端的钻头随着钻杆的旋转与进给，可防止较大煤体堵塞钻孔。
使用时，水力冲孔作业机的正常作业通过操作台控制，操作台通过液压系统阀实现作业机的固定、高度和角度调节，以及高压水的压力以及流量的控制，通过控制动力头与夹持器的联动功能，实现钻具的连接、旋转、进给、退出，操作简单。
本实用新型定位时：根据瓦斯抽采孔的位置放置作业机，调整其高度和角度，使钻杆正对作业孔。通过液压控制系统使钻头、冲孔器以及高压密封钻杆进入作业孔至适当的位置。
冲孔作业时：检查现场，确定无影响正常作业的物品，人员全部撤至安全地带。操作人员到远程控制操作台。然后启动高压注水泵站，调整水路压力和流量，开始向作业孔喷射高压水，根据视频观察到的情况确定速度，进行修复增透作业。
退出钻杆，进行下一孔作业：通过系统控制，将钻杆拉出，根据需要调节高压水压力和流量，不需要时可停止注水。钻具全部回收完成后，调整作业机至初始位置，关闭所有阀门以及电源，移动到下一冲孔位置，进行上述重复作业。
Claims (4)
1.一种新型水力冲孔作业机，其特征在于：包括高压水泵站（1）、机架（3）、动力头（5）、进给装置（7）和钻具，所述的钻具包括高压密封钻杆（6）和冲孔器（10），高压密封钻杆（6）一端通过高压胶管（2）与高压水泵站（1）相连，高压密封钻杆（6）另一端与冲孔器（10）内腔密封连接；所述的进给装置（7）包括导轨（32）和动力头安装台（71），动力头（5）安装在动力头安装台（71）上。
2.根据权利要求1所述的新型水力冲孔作业机，其特征在于：所述的机架（3）包括底架（31）、立柱（4）、左支杆（33）、右支杆（34）和液压油缸（35），立柱（4）、左支杆（33）和右支杆（34）均设置在底架（31）上，导轨（32）一端与左支杆（33）连接，导轨（32）另一端与右支杆（34）铰接连接，液压油缸（35）两端分别与导轨（32）、底架（31）铰接连接。
3.根据权利要求1所述的新型水力冲孔作业机，其特征在于：所述的高压密封钻杆（6）上还设有防喷装置（9），防喷装置（9）通过管路与水煤收集器（13）相连。
4.根据权利要求1所述的新型水力冲孔作业机，其特征在于：所述的冲孔器（10）前端设有钻头（12），冲孔器（10）上设有喷嘴（11）。
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