CN218493564U - 矿井采面超前柱窝钻探设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井采面超前柱窝钻探设备，属于采矿领域，包括钻杆，钻杆上固设有沿钻杆长度方向以螺旋状缠绕的螺旋钻片，螺旋钻片的外缘布设有朝向钻杆轴心的倒齿，钻杆、螺旋钻片和倒齿内部设置有依次连通的爆破助剂通道，并在倒齿表面设置有爆破助剂出口，钻杆的尾端设置有与钻杆的爆破助剂通道连通的爆破助剂推进装置。本实用新型大大提高了作业效率，避免了安全隐患，不仅适用于钻探柱窝，也适用于其他钻探作业。

Description

矿井采面超前柱窝钻探设备

技术领域

本实用新型属于采矿领域，涉及一种钻探设备，具体地说是一种矿井采面超前柱窝钻探设备。

背景技术

在矿井采面进行超前支护时，设置支柱要先挖掘柱窝。相关技术中，柱窝通过装药响炮完成，即通过爆破的方式挖掘柱窝。

上述柱窝方式存在诸多缺陷：第一，装药响炮需要措施批签，报备通风区炮队，而后炮工收到指令来装药响炮，且需要执行三人连锁放炮制度，流程繁琐；第二，装药响炮涉会导致一氧化碳气体的流动，爆破设备有可能损坏，采面顶底板稳定性也会不同程度收到影响，具有安全隐患，第三，装药响炮工序空间狭小，耗费时间，柱窝工程质量差，有时还需要二次作业，作业效率低。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种矿井采面超前柱窝钻探设备，以达到提高作业效率，避免安全隐患的目的。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种矿井采面超前柱窝钻探设备，包括钻杆，所述钻杆上固设有沿钻杆长度方向以螺旋状缠绕的螺旋钻片，所述螺旋钻片的外缘布设有朝向钻杆轴心的倒齿，所述钻杆、螺旋钻片和倒齿内部设置有依次连通的爆破助剂通道，并在倒齿表面设置有爆破助剂出口，所述钻杆的尾端设置有与钻杆的爆破助剂通道连通的爆破助剂推进装置。

作为对本实用新型的限定：所述螺旋钻片的直径随着靠近钻杆尖端逐渐减小。

作为对本实用新型的限定：所述螺旋钻片靠近钻杆尾端的外缘布设有倒齿，所述螺旋钻片靠近钻杆尖端的外缘布设有焊点。

作为对本实用新型的限定：所述倒齿为尖角形。

作为对本实用新型的限定：所述焊点内部设置有与螺旋钻片内部的爆破助剂通道相连通的爆破助剂通道，所述焊点的表面设置有爆破助剂出口。

作为对本实用新型的限定：所述钻杆内部的爆破助剂通道为设置在钻杆内部的圆柱形空腔，所述螺旋钻片内部的爆破助剂通道为设置在螺旋钻片内部的、与螺旋钻片形状相适应的空腔，所述倒齿内部的爆破助剂通道为设置在倒齿内部的条形空腔，所述焊点内部的破助剂通道为设置在焊点内部的条形空腔。

作为对本实用新型的限定：所述钻杆可拆卸的设置于钻臂上，所述爆破助剂推进装置包括开设在钻臂上的、与钻杆的爆破助剂通道相连通的密封仓，所述密封仓在钻臂上形成注液孔，并通过注液孔设置有可在密封仓内抽拉的抽杆。

作为对本实用新型的限定：所述密封仓的内壁可拆卸的设置有与抽杆相适配的密封内衬。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果在于：

（1）本实用新型通过钻孔柱窝代替装药响炮柱窝，可以减少一个炮工和三人连锁放炮制度下各环节的职工的无效时间，避免了装药响炮柱窝带来的繁琐流程，并且在打钻时，一人操作液压钻，钻探柱窝，一人观山并拿好回液管，钻探柱窝的一个环节整体用时不超过5分钟，而装药响炮需要三倍的时间，大大提高了作业效率，且钻杆出现故障可以快速更换，同时，柱窝钻探设备施工难度低，安全性强，操作简单，也无需再进行爆破，因此也避免了安全隐患；

（2）本实用新型螺旋钻片的直径随着靠近钻杆尖端逐渐减小，且螺旋钻片上设置有倒齿，在打钻完成后抽出时，能够保证将柱窝中的煤粉旋带出来，保证了柱窝的内部空间，提高了作业质量，并且在靠近钻杆尖端的螺旋钻片上设置有焊点，能够增加螺旋钻片的摩擦力，使最初开钻时螺旋钻片上不易附带煤粉，提高了钻探设备的工作效率；

（3）本实用新型内部设置爆破助剂，在钻探设备工作的过程中，爆破助剂会不断地顺着螺旋钻片的螺旋方向经倒齿和焊点释放，增加钻探设备的工作效率，且爆破助剂还具有冷却作用，使钻杆快速降温，减少螺旋钻片和倒齿以及焊点的高温损害。

综上所述，本实用新型，大大提高了作业效率，避免了安全隐患，不仅适用于钻探柱窝，也适用于其他钻探作业。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中倒齿处的爆破助剂通道示意图；

图3为本实用新型实施例中焊点处的爆破助剂通道示意图。

图中：1-钻杆，2-螺旋钻片，3-倒齿，4-爆破助剂通道，5-驱动装置，6-焊点，7-钻臂，8-密封仓，9-抽杆，10-密封内衬。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的矿井采面超前柱窝钻探设备为优选实施例，仅用于说明和解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

本实用新型所述的“上”“下”“左”“右”等方位用词或位置关系，是基于本实用新型说明书附图的方位关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗指的装置或元件必须具有的特定的方位、为特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护的内容的限制。

实施例 矿井采面超前柱窝钻探设备

本实施例如图1～图3所示，为一种矿井采面超前柱窝钻探设备，包括钻杆1，钻杆1上固设有沿钻杆1长度方向以螺旋状缠绕的螺旋钻片2，螺旋钻片2的外缘布设有朝向钻杆1轴心的倒齿3，钻杆1、螺旋钻片2和倒齿3内部设置有依次连通的爆破助剂通道4，并在倒齿3表面设置有爆破助剂出口，钻杆1的尾端设置有与钻杆1的爆破助剂通道4连通的爆破助剂推进装置。

钻杆1为具有尖端的圆柱形结构，其具有尖端的一端为钻杆1尖端，远离钻杆1一端为钻杆1尾端，钻杆1尾端连接有驱动钻杆1旋转的驱动装置5（由于钻杆1与驱动装置5的连接结构为现有技术且与本实施例无关，因此图中省略该部分）。在钻杆1上固设有沿钻杆1长度方向以螺旋状缠绕的螺旋钻片2，螺旋钻片2具有一定厚度，且螺旋钻片2的直径随着靠近钻杆1尖端逐渐减小。螺旋钻片2的外缘布设有朝向钻杆1轴心设置的倒齿3，倒齿3为尖角形，倒齿3的大小以及布设间距可以根据实际需要进行调整。在本实施例中，由于螺旋钻片2的直径随着靠近钻杆1尖端逐渐减小，因此在螺旋钻片2靠近钻杆1尾端的外缘布设有倒齿3，在螺旋钻片2靠近钻杆1尖端的外缘布设有焊点6。倒齿3的设置，能够保证在打钻完成后抽出时，将柱窝中的煤粉旋带出来，进而保证了柱窝的内部空间，提高了作业质量。焊点6的设置，能够增加螺旋钻片2的摩擦力，使最初开钻时螺旋钻片2上不易附带煤粉，提高了钻探设备的工作效率。

在钻杆1、螺旋钻片2以及倒齿3和焊点6内部均设置有爆破助剂通道4，并在倒齿3和焊点6表面设置有爆破助剂出口。钻杆1内部的爆破助剂通道4为设置在钻杆1内部的圆柱形空腔（不连通至钻杆1的尖端），螺旋钻片2内部的爆破助剂通道4为与钻杆1内部的爆破助剂通道4相连通的、设置在螺旋钻片2内部的、与螺旋钻片2形状相适应的空腔。倒齿3内部的爆破助剂通道4为与相应的螺旋钻片2内部的爆破助剂通道4相连通的、设置在倒齿3内部的条形空腔，且相应的爆破助剂出口设置在倒齿3的非尖端处。焊点6内部的爆破助剂通道4为与相应的螺旋钻片2内部的爆破助剂通道4相连通的、设置在焊点6内部的条形空腔，且相应的爆破助剂出口设置在焊点6的非端点处。

在钻杆1的尾端设置有与钻杆1的爆破助剂通道4连通的爆破助剂推进装置。钻杆1可拆卸的设置于钻臂7上（由于钻杆1与钻臂7的内部连接结构为现有技术且与本实施例无关，因此图中省略该部分），爆破助剂推进装置包括开设在钻臂7上的、与钻杆1的爆破助剂通道4相连通的密封仓8，密封仓8在钻臂7上形成注液孔，并通过注液孔设置有可在密封仓8内抽拉的抽杆9，密封仓8的内壁可拆卸的设置有与抽杆9相适配的密封内衬10，密封内衬10套接在密封仓8中。爆破助剂注入时，先取下钻臂7上的抽杆9和密封层内衬，然后向密封仓8注入爆破助剂，待注入的爆破助剂满足需求量时放入密封内衬10，安装抽杆9，推动抽杆9往爆破助剂通道4推入气体，给爆破助剂以压力，使爆破助剂到达相应的爆破助剂出口，辅助柱窝工作。爆破助剂也称钻井助力剂，可以包括氯酸钙、硅酸盐、减水剂、缓凝剂，也可以包括钼、镁、钙、钛等元素组成的无机盐溶剂。

使用本实施例时，先将钻头安装在钻臂7上，再注入爆破助剂，即取下钻臂7上的抽杆9和密封层内衬，向密封仓8注入爆破助剂，待注入的爆破助剂满足需求量时放入密封内衬10，安装抽杆9并推动抽杆9，使爆破助剂到达相应的爆破助剂出口，将爆破助剂注入后开启钻探设备，垂直于底板方向向下钻探柱窝即可。也可以先开启钻探设备，再注入爆破助剂。

Claims (8)

1.一种矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：包括钻杆，所述钻杆上固设有沿钻杆长度方向以螺旋状缠绕的螺旋钻片，所述螺旋钻片的外缘布设有朝向钻杆轴心的倒齿，所述钻杆、螺旋钻片和倒齿内部设置有依次连通的爆破助剂通道，并在倒齿表面设置有爆破助剂出口，所述钻杆的尾端设置有与钻杆的爆破助剂通道连通的爆破助剂推进装置。

2.根据权利要求1所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述螺旋钻片的直径随着靠近钻杆尖端逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述螺旋钻片靠近钻杆尾端的外缘布设有倒齿，所述螺旋钻片靠近钻杆尖端的外缘布设有焊点。

4.根据权利要求3所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述倒齿为尖角形。

5.根据权利要求4所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述焊点内部设置有与螺旋钻片内部的爆破助剂通道相连通的爆破助剂通道，所述焊点的表面设置有爆破助剂出口。

6.根据权利要求5所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述钻杆内部的爆破助剂通道为设置在钻杆内部的圆柱形空腔，所述螺旋钻片内部的爆破助剂通道为设置在螺旋钻片内部的、与螺旋钻片形状相适应的空腔，所述倒齿内部的爆破助剂通道为设置在倒齿内部的条形空腔，所述焊点内部的破助剂通道为设置在焊点内部的条形空腔。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述钻杆可拆卸的设置于钻臂上，所述爆破助剂推进装置包括开设在钻臂上的、与钻杆的爆破助剂通道相连通的密封仓，所述密封仓在钻臂上形成注液孔，并通过注液孔设置有可在密封仓内抽拉的抽杆。

8.根据权利要求7所述的矿井采面超前柱窝钻探设备，其特征在于：所述密封仓的内壁可拆卸的设置有与抽杆相适配的密封内衬。

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