CN211258511U - 一种多层复杂采空区转孔探测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多层复杂采空区转孔探测装置，包括底板和套筒，所述底板的内壁插接有套筒，所述底板的下端两侧均固定装配有插块，所述底板的表面贯穿装配有竖杆，所述支筒的侧板内壁装配有限位结构，所述限位结构与转杆固定装配，所述转杆的侧壁固定装配有把手，所述连杆的侧壁固定装配有转把，所述支筒的下端固定装配有固定板，所述支筒的表面装配有驱动结构，所述驱动结构贯穿固定板并固定装配有钻头，所述固定板的下端装配有筒体结构并装配于钻头的外围，本实用新型提供一种一种多层复杂采空区转孔探测装置，保证钻孔的质量，同时确保有效的提高工作效率，并方便后续工作的高效进行。

Description

一种多层复杂采空区转孔探测装置

技术领域

本实用新型涉及多层复杂采空区的探测技术领域，具体领域为一种多层复杂采空区转孔探测装置。

背景技术

矿区安全开采的首要问题与技术关键是确定其境界内的采空区位置与大小目前国内外关于采空区的探测方法尚无现存的技术与经验可供参考。

由于地下采空区的复杂性、自然环境的恶劣性、现场施工的艰巨性与危险性，任何一种单一的探测手段都很难准确探测空区，不能满足安全生产和空区处理的要求，一般矿区经过近10年的井下开采，形成了千奇百怪的采空区其主要特点为:1)矿区内部井采的采空区大部分已进行充填，有详细采空区资料，形态比较规则；2)民采空区均无资料，且受大塌方影响，无法进行测量该部分为盲空区，大量存在，规模甚至超过公司原有井采；3)采空区位于矿区内，矿柱偷采破坏现象严重，空区暴露面积大；4)空区复合交错，空区间隔层较薄，甚至几层相互采透贯通，矿区内大量盲空区、多层重叠采空区的存在严重影响了矿山的正常生产和安全，采空区对生产的影响主要有以下几个方面:1)破坏了矿区生产的采剥顺序，制约了正常的采剥生产，大量而复杂的地下采空区的存在，不得不优先考虑空区的处理.被动地改变露天采剥计划，使正常的台阶铲装、穿孔、爆破等工序被打乱，造成生产不协调；2) 威胁着矿山的生产安全空区内原来预留的大量矿柱发生了破坏，空区面积、高度以及顶板稳定性均发生了改变，随时都可能发生各种规模的地压活动，使施工作业的人员、设备、仪器随时面临着危险；3)生产成本增加.探空区处理探测困难，设备穿孔难度大，穿孔质量低，爆破效果不佳，大块多，二次破碎成本高，增加企业成本；4)矿石质量难保证.处理时，空区探测、穿孔、铲装等作业缓慢，影响整个企业供矿品位，现有设备，均为分体结构，影响工作效率，同时钻孔的效果较差，工作结束后，孔口容易坍塌，影响后续工作的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多层复杂采空区转孔探测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多层复杂采空区转孔探测装置，包括底板和套筒，所述底板的内壁插接有套筒，所述底板的下端两侧均固定装配有插块，所述底板的表面贯穿装配有竖杆，所述竖杆的外壁套接有转杆，所述转杆的侧壁固定装配有扫描组件，所述转杆的下端车有螺纹，所述底板的表面固定装配有丝母，所述转杆的下端与丝母相螺接，所述转杆的内壁下端固定装配有弹簧的一端，所述弹簧的另一端与竖杆的表面固定装配，所述转杆的内壁插接有连杆，所述连杆的下端固定装配有螺栓，所述螺栓的下端与转杆的内壁转动相连，所述螺栓的外壁套接有支筒的侧板，所述套筒的侧板表面固定装配有螺母，所述螺母与螺栓固定装配，所述支筒的侧板内壁装配有限位结构，所述限位结构与转杆固定装配，所述转杆的侧壁固定装配有把手，所述连杆的侧壁固定装配有转把，所述支筒的下端固定装配有固定板，所述支筒的表面装配有驱动结构，所述驱动结构贯穿固定板并固定装配有钻头，所述固定板的下端装配有筒体结构并装配于钻头的外围。

优选的，所述驱动结构包括电机，所述电机的下端与支筒侧板表面固定装配，所述电机的前侧转动装配有支杆，所述支杆的上端铰接有铰接座，所述铰接座的后侧与直角杆转动装配，所述直角杆的下端贯穿支筒的侧板，所述直角杆的一侧固定装配有套环，所述套环的内壁螺接有螺杆，所述螺杆的下端贯穿支筒并与钻头固定装配。

优选的，所述扫描组件包括横板，所述横板的内壁插接有第二套杆，所述第二套杆的内壁插接有第一套杆，所述第一套杆的上端固定装配有拉环，所述第一套杆的下端固定装配有三维扫描仪，所述第二套杆的侧壁下端固定装配有弹性件。

优选的，所述限位结构包括两个支块，两个所述支块均与转杆固定装配，两个所述支块之间固定装配有滑道，所述滑道的外壁紧密套接有支筒的侧板。

优选的，所述筒体结构包括空心筒，所述固定板的内壁螺接有螺钉，所述螺钉贯穿固定板并与空心筒相螺接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种多层复杂采空区转孔探测装置，通过底板的作用，保证设备的稳定性，避免设备发生倾倒等危险，同时插块插接于地面内，辅助底板的稳定性，转杆的下端一丝母螺纹相连，在转杆不转动时，可以将其位置固定，避免影响设备某处构件的工作效果，同时通过转动转杆，可以在钻孔结束后，直接将扫描仪放入钻孔中，提高工作效率，钻头与驱动结构的配合使用，可以反复转动，保证了打孔的质量，并可以通过螺栓与螺母调整钻头的位置，确定打孔的深度，限位结构辅助钻头保持固定的竖直运动，同时在打孔结束后，可以通过筒体结构，对孔的开口处进行填充，避免孔口塌方，方便后续炮渣灰渣等向采空区进行填充。

本实用新型提供一种一种多层复杂采空区转孔探测装置，保证钻孔的质量，同时确保有效的提高工作效率，并方便后续工作的高效进行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A处结构放大示意图；

图3为图1的B处结构放大示意图；

图4为图1的C处结构放大示意图。

图中：1-底板、2-套筒、3-钻头、4-竖杆、5-丝母、6-三维扫描仪、7- 插块、8-第一套杆、9-转杆、10-横板、11-第二套杆、12-拉环、13-螺栓、 14-螺母、15-把手、16-连杆、17-转把、18-螺杆、19-支块、20-支筒、21- 固定板、22-滑道、23-套环、24-铰接座、25-直角杆、26-支杆、27-空心筒、 28-电机、29-弹簧、30-螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种多层复杂采空区转孔探测装置，包括底板1和套筒2，底板1的内壁插接有套筒2，底板1的下端两侧均固定装配有插块7，底板1的表面贯穿装配有竖杆4，竖杆4的外壁套接有转杆9，转杆9的侧壁固定装配有扫描组件，转杆9的下端车有螺纹，底板1的表面固定装配有丝母5，转杆9的下端与丝母5相螺接，转杆9的内壁下端固定装配有弹簧29的一端，弹簧29的另一端与竖杆4的表面固定装配，转杆9的内壁插接有连杆16，连杆16的下端固定装配有螺栓13，螺栓13的下端与转杆9的内壁转动相连，螺栓13的外壁套接有支筒20的侧板，套筒2 的侧板表面固定装配有螺母14，螺母14与螺栓13固定装配，支筒20的侧板内壁装配有限位结构，限位结构与转杆9固定装配，转杆9的侧壁固定装配有把手15，连杆16的侧壁固定装配有转把17，支筒20的下端固定装配有固定板21，支筒20的表面装配有驱动结构，驱动结构贯穿固定板21并固定装配有钻头3，固定板21的下端装配有筒体结构并装配于钻头3的外围。

底板1的作用，保证设备的稳定性，避免设备发生倾倒等危险，同时插块7插接于地面内，辅助底板1保持稳定性，转杆9的下端与丝母5螺纹相连，在转杆9不转动时，可以将其位置固定，避免影响设备某处构件的工作效果，同时转动转杆9，可以在钻孔结束后，直接将扫描仪放入钻孔中，提高工作效率，钻头3与驱动结构的配合使用，可以反复转动，保证了打孔的质量，并可以通过螺栓13与螺母14调整钻头3的位置，确定打孔的深度，限位结构辅助钻头3保持固定的竖直运动，同时在打孔结束后，可以使用筒体结构，对孔的开口处进行填充，避免孔口塌方，方便后续炮渣灰渣等向采空区进行填充，针对矿区井下空区的复杂性，结合露天生产实际，采用物探法、钻孔探测法及三维激光探测法相结合的手段，对露天境界内地下空区进行探测.即先采用物探法，对境界内地下空区进行大面积探测，初步确定空区的位置和埋藏深度，然后根据物探空区结果，采用钻孔探测，准确掌握空区顶板厚度以及空区高度，最后采用三维激光探测法对空区逐一进行精确扫描探测，准确掌握空区面积、高度、形态。

具体而言，驱动结构包括电机28，电机28的下端与支筒20侧板表面固定装配，电机28的前侧转动装配有支杆26，支杆26的上端铰接有铰接座24，铰接座24的后侧与直角杆25转动装配，直角杆25的下端贯穿支筒20的侧板，直角杆25的一侧固定装配有套环23，套环23的内壁螺接有螺杆18，螺杆18的下端贯穿支筒20并与钻头3固定装配。

使用驱动结构时，首先开启电机28的外接电源，电机28开始工作，带动支杆26转动，支杆26通过铰接座24的作用，随着其转动，会带动直角杆 25上下往复运动，此时直角杆25的右侧竖杆部分会紧贴支筒20侧板内壁保持固定的竖直运动，并带动左侧的套环23往复运动，此时套环23会根据螺接效果带动内壁的螺杆18顺时针逆时针反复转动，此原理与市面上常见的竹蜻蜓原理相似，与此同时螺杆18会带动钻头3顺时针逆时针反复转动。

具体而言，扫描组件包括横板10，横板10的内壁插接有第二套杆11，第二套杆11的内壁插接有第一套杆8，第一套杆8的上端固定装配有拉环12，第一套杆8的下端固定装配有三维扫描仪6，第二套杆11的侧壁下端固定装配有弹性件。

当需要使用扫描组件时，首先按动第二套杆11带动弹性件发生形变，并带动三维扫描仪6深入孔中，同时可以通过拉环12转动第一套杆8带动三维扫描仪6转动。

具体而言，限位结构包括两个支块19，两个支块19均与转杆9固定装配，两个支块19之间固定装配有滑道22，滑道22的外壁紧密套接有支筒20的侧板。

支筒20侧板在运动时，会紧贴滑道22的外壁保持固定的竖直运动。

具体而言，筒体结构包括空心筒27，固定板21的内壁螺接有螺钉30，螺钉30贯穿固定板21并与空心筒27相螺接。

当钻孔结束后，松动螺钉30，并将空心筒27插接于孔口处。

工作原理：需要使用设备工作的时候，首先将设备固定在需要开孔的位置，将插块7插接于地面内，此时转动转把17，带动连杆16转动，并同时带动下端的螺栓13转动，根据螺栓13与螺母14螺纹相匹配的作用，以及螺栓 13转动位置固定的作用，此时的螺母14会在螺栓13的外壁纵向移动，并带动支筒20移动，同时通过限位结构的限制，支筒20保持固定的竖直运动，并带动驱动结构以及钻头3移动，调整好钻头3的位置后，开启驱动结构，带动钻头3反复转动，同时持续转动转把17，带动钻头向下慢慢开孔，通过钻头3的反复转动，可以保证开孔的效果，开孔结束后，将筒体结构插接在孔口处，并反向转动转把17，并带动钻头3回复原位，转动转杆9并将下端与丝母5螺接的位置松动，翻转180度，将扫描组件对对准套筒2，向下深入孔中，进行探测。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设置备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种多层复杂采空区转孔探测装置，包括底板(1)和套筒(2)，所述底板(1)的内壁插接有套筒(2)，其特征在于：所述底板(1)的下端两侧均固定装配有插块(7)，所述底板(1)的表面贯穿装配有竖杆(4)，所述竖杆(4)的外壁套接有转杆(9)，所述转杆(9)的侧壁固定装配有扫描组件，所述转杆(9)的下端车有螺纹，所述底板(1)的表面固定装配有丝母(5)，所述转杆(9)的下端与丝母(5)相螺接，所述转杆(9)的内壁下端固定装配有弹簧(29)的一端，所述弹簧(29)的另一端与竖杆(4)的表面固定装配，所述转杆(9)的内壁插接有连杆(16)，所述连杆(16)的下端固定装配有螺栓(13)，所述螺栓(13)的下端与转杆(9)的内壁转动相连，所述螺栓(13)的外壁套接有支筒(20)的侧板，所述套筒(2)的侧板表面固定装配有螺母(14)，所述螺母(14)与螺栓(13)固定装配，所述支筒(20)的侧板内壁装配有限位结构，所述限位结构与转杆(9)固定装配，所述转杆(9)的侧壁固定装配有把手(15)，所述连杆(16)的侧壁固定装配有转把(17)，所述支筒(20)的下端固定装配有固定板(21)，所述支筒(20)的表面装配有驱动结构，所述驱动结构贯穿固定板(21)并固定装配有钻头(3)，所述固定板(21)的下端装配有筒体结构并装配于钻头(3)的外围。

2.根据权利要求1所述的一种多层复杂采空区转孔探测装置，其特征在于：所述驱动结构包括电机(28)，所述电机(28)的下端与支筒(20)侧板表面固定装配，所述电机(28)的前侧转动装配有支杆(26)，所述支杆(26)的上端铰接有铰接座(24)，所述铰接座(24)的后侧与直角杆(25)转动装配，所述直角杆(25)的下端贯穿支筒(20)的侧板，所述直角杆(25)的一侧固定装配有套环(23)，所述套环(23)的内壁螺接有螺杆(18)，所述螺杆(18)的下端贯穿支筒(20)并与钻头(3)固定装配。

3.根据权利要求1所述的一种多层复杂采空区转孔探测装置，其特征在于：所述扫描组件包括横板(10)，所述横板(10)的内壁插接有第二套杆(11)，所述第二套杆(11)的内壁插接有第一套杆(8)，所述第一套杆(8)的上端固定装配有拉环(12)，所述第一套杆(8)的下端固定装配有三维扫描仪(6)，所述第二套杆(11)的侧壁下端固定装配有弹性件。

4.根据权利要求1所述的一种多层复杂采空区转孔探测装置，其特征在于：所述限位结构包括两个支块(19)，两个所述支块(19)均与转杆(9)固定装配，两个所述支块(19)之间固定装配有滑道(22)，所述滑道(22)的外壁紧密套接有支筒(20)的侧板。

5.根据权利要求1所述的一种多层复杂采空区转孔探测装置，其特征在于：所述筒体结构包括空心筒(27)，所述固定板(21)的内壁螺接有螺钉(30)，所述螺钉(30)贯穿固定板(21)并与空心筒(27)相螺接。

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