CN215408545U - 一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，其特征在于：包括水箱，水箱为中空矩形结构，水箱顶部位置设有矿井水管，水箱右侧面相对位置设有水管，水管右侧位置连接设有第一阀门，第一阀门右侧设有水平布置的高压水泵，高压水泵右侧设有第二阀门，第二阀门右侧连接处设有压力表，压力表右侧相对位置设有动力装置，动力装置内部位置连接有旋转密封器，动力装置右侧相对位置设有软管定位圈，软管定位圈底部固定设有支架，软管定位圈以及软管定位圈左侧相连接的结构都通过水管相连通，软管定位圈右侧相对位置设有回渣导流器，回渣导流器底部设有回渣收集箱，本实用新型的有益效果为：通过水压驱动动作，安全高效，对孔方便。

Description

一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置

技术领域

本实用新型属于钻孔施工技术领域，具体涉及一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置。

背景技术

我国煤矿瓦斯灾害严重制约着矿井的安全高效生产，瓦斯抽采作为治理煤矿瓦斯灾害的主要措施，其抽采效果与矿井的安全生产密切相关，而且瓦斯还是一种高效的清洁能源，瓦斯抽采在煤矿生产中是必须要进行的，近年来，随着矿井开采深度的不断增加，瓦斯抽采条件趋于复杂，由于受上覆岩层压力、采动应力、瓦斯压力、煤体强度等因素的影响,瓦斯抽采钻孔发生钻孔塌孔、堵孔的情况显著，导致瓦斯抽采效率低逐渐降低，对于这一问题，最常用的方法是重新钻孔，但是二次钻孔由于对孔困难、定位难，导致钻孔不易按原钻孔钻进，而且耗时耗力、成本高，如何清理钻孔中的煤渣、煤块，修复瓦斯抽采钻孔，是瓦斯高效抽采、矿井安全生产的前提，结合实际使用需求，因此研发一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，达到具有能够通过水驱传动稳定且安全可靠，对孔方便，效率高效。

实用新型内容

本实用新型提供一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，该设备在实际使用中可以有效排除煤渣，二次对孔精准，使用安全。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，包括水箱，水箱为中空矩形结构，水箱顶部位置设有矿井水管，水箱右侧面相对位置设有水管，水管右侧位置连接设有第一阀门，第一阀门右侧设有水平布置的高压水泵，高压水泵右侧设有第二阀门，第二阀门右侧连接处设有压力表，压力表右侧相对位置设有动力装置，动力装置内部位置连接有旋转密封器，动力装置右侧相对位置设有软管定位圈，软管定位圈底部固定设有支架，软管定位圈以及软管定位圈左侧相连接的结构都通过水管相连通，软管定位圈右侧相对位置设有回渣导流器，回渣导流器底部设有回渣收集箱，回渣导流器内部右侧面相对位置设有横向布置的钻头，钻头内部包括壳体，壳体外部表面连接设有筛管，筛管右侧连接设有铁丝，壳体左侧面相对位置设有进水接口，进水接口右侧设有进水腔，壳体左部外侧相对位置开设有反向喷孔，反向喷孔贯穿壳体，壳体右侧面连接设有旋转体，旋转体外部与筛管配合连接，筛管为弧形结构，筛管底部左侧设有插头，筛管底部右侧设有插孔，旋转体右侧面相对位置设有刀片，旋转体内部相对位置设有叶轮，叶轮右侧相对位置设有腔室，腔室右侧设有前置喷头，进水腔横向贯穿壳体。

进一步地，插头的形状和插孔的形状相适配，两块筛管通过插头和插孔配合连接。

进一步地，铁丝右侧面设有铁质圆环，铁质圆环和铁丝配合连接，筛管带动铁丝、铁质圆环旋转。

进一步地，水管与进水接口配合连接，反向喷孔与进水腔相连通，腔室、前置喷头与进水腔相连通。

进一步地，刀片呈十字形均匀布置旋转体转轴周围。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

（1）相对于传统的护孔装置，本设计通过水压提供动力，自进式钻头的后置反向喷孔提供前进的驱动力，行进至塌孔处，水流会通过叶轮中间的孔从其正向的前置喷嘴喷出，与旋转体的刀片一起破碎煤块，并将煤渣排出钻孔。

（2）修复钻孔的过程中，钻头前端的旋转体旋转，与经过叶轮的水流一起工作修复钻孔，可以清除钻孔内的煤块、煤渣，而且不受钻孔条件的限制，钻孔修复完成后，可以将钻头从筛管里退出来，将筛管留在钻孔里，进行护孔，从而恢复瓦斯抽采能力。

（3）本设计包含两组高压水泵，两组高压水泵可以同时运行，也可以单独运行，当单个水泵的压力不足以为钻头提供动力时，可以启动两个水泵，防止在作业时发生突发情况停止供水损坏钻头。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为自进式钻头的剖面结构示意图；

图3为钻头部位连接装置结构示意图；

图4为可扣合筛管截面图。

附图说明：1.矿井水管、2.水箱、3.第一阀门、4.高压水泵、5.水管、6.旋转密封器、7.动力装置、8.软管定位圈、9.回渣导流器、10.钻头、11.煤层、12.回渣收集箱、13.支架、14.压力表、15.第二阀门、16.反向喷孔、17.旋转体、18.叶轮、19.刀片、20.腔室、21.前置喷头、22.进水腔、23.进水接口、24.壳体、25.铁丝、26.铁质圆环、27.插头、28.筛管、29.插孔。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，包括水箱2，水箱2为中空矩形结构，水箱2顶部位置设有矿井水管1，水箱2右侧面相对位置设有水管5，水管5右侧位置连接设有第一阀门3，第一阀门3右侧设有水平布置的高压水泵4，高压水泵4右侧设有第二阀门15，第二阀门15右侧连接处设有压力表14，压力表14右侧相对位置设有动力装置7，动力装置7内部位置连接有旋转密封器6，动力装置7右侧相对位置设有软管定位圈8，软管定位圈8底部固定设有支架13，软管定位圈8以及软管定位圈8左侧相连接的结构都通过水管5相连通，软管定位圈8右侧相对位置设有回渣导流器9，回渣导流器9底部设有回渣收集箱12，回渣导流器9内部右侧面相对位置设有横向布置的钻头10，钻头10内部包括壳体24，壳体24外部表面连接设有筛管28，筛管28右侧连接设有铁丝25，壳体24左侧面相对位置设有进水接口23，进水接口23右侧设有进水腔22，壳体24左部外侧相对位置开设有反向喷孔16，反向喷孔16贯穿壳体24，壳体24右侧面连接设有旋转体17，旋转体17外部与筛管28配合连接，筛管28为弧形结构，筛管28底部左侧设有插头27，筛管28底部右侧设有插孔29，旋转体17右侧面相对位置设有刀片19，旋转体17内部相对位置设有叶轮18，叶轮18右侧相对位置设有腔室20，腔室20右侧设有前置喷头21，进水腔22横向贯穿壳体24。

插头27的形状和插孔29的形状相适配，两块筛管28通过插头27和插孔29配合连接。

铁丝25右侧面设有铁质圆环26，铁质圆环26和铁丝25配合连接，筛管28带动铁丝25、铁质圆环26旋转。

水管5与进水接口23配合连接，反向喷孔16与进水腔22相连通，腔室20、前置喷头21与进水腔22相连通。

刀片19呈十字形均匀布置旋转体17转轴周围。

工作过程：根据实际工况，安装固定好该设备，通过矿井水管1将水输送进水箱2里面，当水储存一定高度后，打开第一阀门3和第二阀门15的阀门开关，根据水压需求选择打开一组或者两组，启动高压水泵4，此时水流通过高压水泵4向后面进行输送，经过压力表14可以查看到当前水压，经过压力表14后输送至动力装置7部分，通过水压提供动力旋转，随后经过软管定位圈8输送至回渣导流器9，通过回渣导流器9内部管路给钻头10提供动力，并且通过回渣导流器9将钻头10工作时产出的煤渣进行向后输送，抽取出来的煤渣落入回渣收集箱12，钻头10通过水压的作用驱动向前，钻头10后部的反向喷孔16部分反向喷水提供前进的驱动力，水管5连接钻头10的进水接口23处，通过钻头10内部的进水腔22进行输送水流，叶轮18通过进水腔22内部输送的水流带动旋转体17旋转，旋转体17前部的刀片19此时随即同步动作，水流经过腔室20至前置喷头21部分，对前端的煤层11进行喷水，便于施工，当加工完成后，停止高压水泵4，此时可以将钻头10结构退出钻孔部位，此时可将回渣收集箱12内部煤渣进行清理，关闭相应阀门，拆解设备，钻头10外部的筛管28留在钻孔内部，便于下次施工时定位。

Claims (5)

1.一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，其特征在于：包括水箱（2），水箱（2）为中空矩形结构，水箱（2）顶部位置设有矿井水管（1），水箱（2）右侧面相对位置设有水管（5），水管（5）右侧位置连接设有第一阀门（3），第一阀门（3）右侧设有水平布置的高压水泵（4），高压水泵（4）右侧设有第二阀门（15），第二阀门（15）右侧连接处设有压力表（14），压力表（14）右侧相对位置设有动力装置（7），动力装置（7）内部位置连接有旋转密封器（6），动力装置（7）右侧相对位置设有软管定位圈（8），软管定位圈（8）底部固定设有支架（13），软管定位圈（8）以及软管定位圈（8）左侧相连接的结构都通过水管（5）相连通，软管定位圈（8）右侧相对位置设有回渣导流器（9），回渣导流器（9）底部设有回渣收集箱（12），回渣导流器（9）内部右侧面相对位置设有横向布置的钻头（10），钻头（10）内部包括壳体（24），壳体（24）外部表面连接设有筛管（28），筛管（28）右侧连接设有铁丝（25），壳体（24）左侧面相对位置设有进水接口（23），进水接口（23）右侧设有进水腔（22），壳体（24）左部外侧相对位置开设有反向喷孔（16），反向喷孔（16）贯穿壳体（24），壳体（24）右侧面连接设有旋转体（17），旋转体（17）外部与筛管（28）配合连接，筛管（28）为弧形结构，筛管（28）底部左侧设有插头（27），筛管（28）底部右侧设有插孔（29），旋转体（17）右侧面相对位置设有刀片（19），旋转体（17）内部相对位置设有叶轮（18），叶轮（18）右侧相对位置设有腔室（20），腔室（20）右侧设有前置喷头（21），进水腔（22）横向贯穿壳体（24）。

2.根据权利要求1所述的一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，其特征在于：插头（27）的形状和插孔（29）的形状相适配，两块筛管（28）通过插头（27）和插孔（29）配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，其特征在于：铁丝（25）右侧面设有铁质圆环（26），铁质圆环（26）和铁丝（25）配合连接，筛管（28）带动铁丝（25）、铁质圆环（26）旋转。

4.根据权利要求1所述的一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，其特征在于：水管（5）与进水接口（23）配合连接，反向喷孔（16）与进水腔（22）相连通，腔室（20）、前置喷头（21）与进水腔（22）相连通。

5.根据权利要求1所述的一种水驱式钻孔塌孔修复及护孔装置，其特征在于：刀片（19）呈十字形均匀布置旋转体（17）转轴周围。

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