CN217269979U - 一种煤层瓦斯治理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煤层瓦斯治理设备，属于煤层瓦斯治理技术领域，包括平行布置的两个煤矿钻杆，每个煤矿钻杆的前端均设置有钻头，两个煤矿钻杆之间传动连接有刀轴，所述刀轴上设置有螺旋刀，所述刀轴的两端分别设置一个从动锥形齿轮，位于钻头后侧的煤矿钻杆上固定设置有与同侧的从动锥形齿轮相配合的主动锥形齿轮。本实用新型将钻孔释放瓦斯改为煤层切缝释放瓦斯，极大地减小了工程量，缩短了开采周期，降低了开采成本并提高了开采效率。

Description

一种煤层瓦斯治理设备

技术领域

本实用新型涉及煤层瓦斯治理技术领域，具体涉及一种煤层瓦斯治理设备。

背景技术

煤层中含有大量瓦斯，为保证开采安全，煤矿开采时需要对煤层中的瓦斯进行瓦斯治理。目前矿井瓦斯治理中的一个重要技术手段是对煤层进行采前钻孔负压预抽，然而，这种瓦斯治理方式需要开挖大量的岩土层巷道，而且单个岩土层巷道需要钻大量贯穿煤层的孔，需要长达几个月的负压抽瓦斯时间，存在工程量大、周期长、开采成本高和效率低的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种煤层瓦斯治理设备，将钻孔释放瓦斯改为煤层切缝释放瓦斯，极大地减小了工程量，缩短了开采周期，降低了开采成本并提高了开采效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种煤层瓦斯治理设备，包括平行布置的两个煤矿钻杆，每个煤矿钻杆的前端均设置有钻头，两个煤矿钻杆之间传动连接有刀轴，所述刀轴上设置有螺旋刀，所述刀轴的两端分别设置一个从动锥形齿轮，位于钻头后侧的煤矿钻杆上固定设置有与同侧的从动锥形齿轮相配合的主动锥形齿轮。

进一步地，每个煤矿钻杆上均转动设置有齿轮壳体，齿轮壳体的内侧开设有轴孔，所述刀轴的两端分别转动设置在同侧的轴孔内，且同侧的主动锥形齿轮和从动锥形齿轮均位于相应的齿轮壳体内部。

进一步地，所述齿轮壳体通过第一轴承转动设置在相应的煤矿钻杆上。

进一步地，所述刀轴的两端分别通过第二轴承转动设置在同侧的轴孔内。

进一步地，所述刀轴包括第一刀杆和第二刀杆，所述第一刀杆的内端和所述第二刀杆的内端之间球铰接或者通过绳索连接或通过法兰结构连接，所述第一刀杆的外端和所述第二刀杆的外端分别设置一个从动锥形齿轮；所述螺旋刀分为两段且分别设置在所述第一刀杆和所述第二刀杆上。

进一步地，所述螺旋刀的两段刀片的螺旋方向相同或者相反。

进一步地，所述煤矿钻杆由钻机提供动力。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

1、本实用新型将钻孔释放瓦斯改为煤层切缝释放瓦斯，在瓦斯治理时只需要在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道，减少了开挖岩土层巷道的数量，进而极大地减少了贯穿煤层的瓦斯抽放孔的数量。

2、本实用新型能够对煤层进行割缝，割缝的数量可以根据需要进行调整，以割缝代替钻孔极大地增加了瓦斯解析面积，更有利于释放煤层内的瓦斯，使煤层内的瓦斯含量降到安全值。

3、本实用新型极大地减小了工程量，缩短了开采周期，降低了开采成本并提高了开采效率。

附图说明

图1为本实用新型一种煤层瓦斯治理设备的结构示意图；

图2为本实用新型的工作过程示意图。

附图标记：

煤矿钻杆1；钻头2；刀轴3；第一刀杆3a；第二刀杆3b；螺旋刀4；从动锥形齿轮5；主动锥形齿轮6；齿轮壳体7；轴孔8；第一轴承9；第二轴承10。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1-2，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示：一种煤层瓦斯治理设备，包括平行布置的两个煤矿钻杆，每个煤矿钻杆的前端均设置有钻头，两个煤矿钻杆之间传动连接有刀轴，所述刀轴上设置有螺旋刀，所述刀轴的两端分别设置一个从动锥形齿轮，位于钻头后侧的煤矿钻杆上固定设置有与同侧的从动锥形齿轮相配合的主动锥形齿轮。

具体而言，如图1所示，一种煤层瓦斯治理设备，包括平行布置的两个煤矿钻杆1，每个煤矿钻杆1的前端均设置有钻头2，两个煤矿钻杆1之间传动连接有刀轴3，所述刀轴3上设置有螺旋刀4，所述刀轴3的两端分别设置一个从动锥形齿轮5，位于钻头2后侧的煤矿钻杆1上固定设置有与同侧的从动锥形齿轮5相配合的主动锥形齿轮6。

该实施例中，煤层瓦斯治理设备包括平行布置的两个煤矿钻杆，在每个煤矿钻杆的前端均设置有钻头，在两个煤矿钻杆之间传动连接有刀轴，在刀轴上设置有螺旋刀，在刀轴的两端分别设置一个从动锥形齿轮，在位于钻头后侧的煤矿钻杆上固定设置有与同侧的从动锥形齿轮相配合的主动锥形齿轮。本煤层瓦斯治理设备将钻孔释放瓦斯改为煤层切缝释放瓦斯，极大地减小了工程量，缩短了开采周期，降低了开采成本并提高了开采效率。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，每个煤矿钻杆1上均转动设置有齿轮壳体7，齿轮壳体7的内侧开设有轴孔8，所述刀轴3的两端分别转动设置在同侧的轴孔8内，且同侧的主动锥形齿轮6和从动锥形齿轮5均位于相应的齿轮壳体7内部。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述齿轮壳体7通过第一轴承9转动设置在相应的煤矿钻杆1上。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述刀轴3的两端分别通过第二轴承10转动设置在同侧的轴孔8内。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述刀轴3包括第一刀杆3a和第二刀杆3b，所述第一刀杆3a的内端和所述第二刀杆3b的内端之间球铰接，所述第一刀杆3a的外端和所述第二刀杆3b的外端分别设置一个从动锥形齿轮5；所述螺旋刀4分为两段且分别设置在所述第一刀杆3a和所述第二刀杆3b上。

该实施例中，第一刀杆3a的内端和第二刀杆3b的内端之间球铰接，其目的是实现第一刀杆3a和第二刀杆3b之间的可变角度连接，从而避免刀轴3在割缝过程中由于两侧的阻力不同导致刀轴3发生断裂或损坏，很显然，第一刀杆3a的内端和第二刀杆3b的内端之间并不限于采用球铰接，也可以采用其他类型的挠性连接方式，比如通过绳索连接或通过法兰结构连接等，同样能够达到上述效果。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述螺旋刀4的两段刀片的螺旋方向相同，这样被切割下来的煤渣会被传送至刀轴的一端的煤矿钻杆处，进而由该煤矿钻杆钻出的钻孔排出；当然，所述螺旋刀4的两段刀片的螺旋方向也可以相反，这样被切割下来的煤渣会被传送至刀轴的两端的煤矿钻杆处，进而由两侧煤矿钻杆钻出的钻孔排出。

根据本实用新型的一个实施例，所述煤矿钻杆1由钻机提供动力。

本实用新型的工作方法（或工作原理）：

利用本煤层瓦斯治理设备对煤层进行割缝时，将两个钻机平行布置在煤层巷道内，并将带有钻头的两个煤矿钻杆分别安装在两个钻机的工作端，刀轴的两端分别通过一个从动锥形齿轮与煤矿钻杆上的主动锥形齿轮传动连接，在两台钻机钻进时带动刀轴旋转并前进，从而在煤层中横向割出一条割缝，充分释放煤层内的瓦斯，使煤层内的瓦斯含量降到安全值。

此外，开采煤矿时，首先，在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道；之后，利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔；之后，利用负压抽取煤层内的瓦斯，使岩土层巷道上部煤层内的瓦斯含量降到安全含量，保证开挖煤层巷道时的安全；之后，在煤层开挖一条走向与岩土层巷道相同的煤层巷道；之后，在煤层巷道内利用本煤层瓦斯治理设备沿横向对煤层进行割缝，以释放割缝后煤层内的瓦斯；之后，当割缝后煤层内的瓦斯含量降到安全值后，用采煤机在瓦斯含量安全的煤层区开采煤；循环执行以上两步骤直到整个煤层采完。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种煤层瓦斯治理设备，其特征在于：包括平行布置的两个煤矿钻杆(1)，每个煤矿钻杆(1)的前端均设置有钻头(2)，两个煤矿钻杆(1)之间传动连接有刀轴(3)，所述刀轴(3)上设置有螺旋刀(4)，所述刀轴(3)的两端分别设置一个从动锥形齿轮(5)，位于钻头(2)后侧的煤矿钻杆(1)上固定设置有与同侧的从动锥形齿轮(5)相配合的主动锥形齿轮(6)。

2.如权利要求1所述的煤层瓦斯治理设备，其特征在于：每个煤矿钻杆(1)上均转动设置有齿轮壳体(7)，齿轮壳体(7)的内侧开设有轴孔(8)，所述刀轴(3)的两端分别转动设置在同侧的轴孔(8)内，且同侧的主动锥形齿轮(6)和从动锥形齿轮(5)均位于相应的齿轮壳体(7)内部。

3.如权利要求2所述的煤层瓦斯治理设备，其特征在于：所述齿轮壳体(7)通过第一轴承(9)转动设置在相应的煤矿钻杆(1)上。

4.如权利要求2所述的煤层瓦斯治理设备，其特征在于：所述刀轴(3)的两端分别通过第二轴承(10)转动设置在同侧的轴孔(8)内。

5.如权利要求1所述的煤层瓦斯治理设备，其特征在于：所述刀轴(3)包括第一刀杆(3a)和第二刀杆(3b)，所述第一刀杆(3a)的内端和所述第二刀杆(3b)的内端之间球铰接或者通过绳索连接或通过法兰结构连接，所述第一刀杆(3a)的外端和所述第二刀杆(3b)的外端分别设置一个从动锥形齿轮(5)；所述螺旋刀(4)分为两段且分别设置在所述第一刀杆(3a)和所述第二刀杆(3b)上。

6.如权利要求5所述的煤层瓦斯治理设备，其特征在于：所述螺旋刀(4)的两段刀片的螺旋方向相同或者相反。

7.如权利要求1至6任一项所述的煤层瓦斯治理设备，其特征在于：所述煤矿钻杆(1)由钻机提供动力。

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