CN220451780U - 一种钻孔防喷孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻孔防喷孔装置，涉及钻孔防喷孔装置领域，包括安装架，所述安装架内侧设有钻头，所述钻头顶端设有钻孔组件，所述钻孔组件包括固定设在钻头顶端的中空杆，所述中空杆外端固定设有网状螺旋片，所述中空杆、网状螺旋片组成了输送轴结构，所述钻孔组件顶部设有充气筒，所述充气筒顶端安装有第三电机。本实用新型通过第三电机驱动钻头转动而钻孔，钻孔的过程中钻孔组件探入孔洞中将土壤砂石等碎屑向上运输并排出，网状螺旋片为网状结构，能够通过旋转向上运输固体碎屑的同时，也并不影响气体的通过，以此使得瓦斯气体沿着孔洞向外流动时更加顺畅，避免造成淤积堵塞。

Description

一种钻孔防喷孔装置

技术领域

本实用新型涉及钻孔防喷孔装置领域，具体为一种钻孔防喷孔装置。

背景技术

在开采煤炭的过程中，随着钻孔深度的不断增加，钻孔中会在短时间内涌出大量的瓦斯气体，这种现象就被称之为喷孔，瓦斯气体本身无毒，但是瓦斯浓度的增加会导致空气中氧气含量降低，极易因此造成缺氧，此外，瓦斯在相应的条件下还可能会发生爆炸。

因此在瓦斯气体喷出后需要对其进行及时的处理，降低空气中的瓦斯浓度，以预防缺氧、爆炸现象的发生，如公开号为CN217950331 U的一种煤矿钻孔防喷孔装置，通过将瓦斯通入碱性溶液中反应，以此处理瓦斯。

此外还需要在瓦斯气体喷出时确保其喷出的路径通畅，避免瓦斯堵塞、淤积而使其气压、浓度急剧上升，如公开号为CN218669272U的一种井下钻孔防喷孔装置。

瓦斯气体在喷出时，一般沿着钻孔与钻头之间的空隙向外喷出，而钻头外端一般都带有螺旋状的凸起，这增加了瓦斯气体喷出时的移动路径，影响了瓦斯喷出时的通畅性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种钻孔防喷孔装置，第二电机驱动钻头转动而钻孔，钻孔的过程中钻孔组件探入孔洞中将土壤砂石等碎屑向上运输并排出，网状螺旋片为网状结构，能够通过旋转向上运输固体碎屑的同时，也并不影响气体的通过，以此使得瓦斯气体沿着孔洞向外流动时更加顺畅，避免造成淤积堵塞，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种钻孔防喷孔装置，包括安装架，所述安装架内侧设有钻头，所述钻头顶端设有钻孔组件，所述钻孔组件包括固定设在钻头顶端的中空杆，所述中空杆外端固定设有网状螺旋片，所述中空杆、网状螺旋片组成了输送轴结构；

所述钻孔组件顶部设有充气筒，所述充气筒顶端安装有第三电机，所述中空杆顶端贯穿充气筒并延伸至充气筒顶部，所述中空杆与充气筒通过密封轴承活动连接，所述第三电机的输出轴与中空杆顶端固定连接；

所述中空杆外端开设有多个排气孔和多个进气孔，所述进气孔位于充气筒内部，所述充气筒后侧固定设有带有阀门的充气管。

进一步地，所述充气筒两侧均设有加压组件，所述加压组件包括固定设在充气筒外端的两个夹板，两个夹板之间设有中心板；

所述中心板一端固定设有纵向滑块，所述纵向滑块通过电动滑轨安装在安装架内壁上，两个夹板之间设有能够贯穿中心板的导向板，所述导向板两端分别与两个夹板固定连接；

所述中心板底端设有压力传感器，所述压力传感器安装在底部的夹板上。

进一步地，两个中心板顶端分别安装有氧气含量检测仪和控制器，所述氧气含量检测仪、压力传感器均通过A/D转换器设在控制器的输入端，所述第三电机通过D/A转换器设在控制器的输出端，所述控制器的输出端通过D/A转换器设有终端，终端可以为手机、计算机等能够接收压力、氧气含量等信息的设备。

进一步地，所述安装架上设有回收处理组件，所述回收处理组件包括固定设在安装架顶端的吸气孔，所述吸气孔底端贯穿安装架并开设有多个回收舱；

所述吸气孔两侧均固定设有导管，所述导管上固定设有气泵，所述气泵通过D/A转换器设在控制器的输出端。

进一步地，所述安装架两侧均固定设有储存箱，所述导管一端延伸至储存箱内部，所述储存箱内部填充有碱性溶液，利用碱性溶液与瓦斯反应而除去空气中的瓦斯，所述储存箱外端固定设有外接管。

进一步地，所述安装架底端固定设有托环，所述托环底端安装有多个万向轮，该装置能够因此而便于移动，所述托环顶端安装有驱动组件；

所述驱动组件包括固定设在托环顶端的支架，所述支架顶端设有驱动盘，所述驱动盘外端固定设有起到防滑作用的防滑垫，所述支架内侧底端安装有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿支架并与驱动盘固定连接；

所述第二电机通过D/A转换器设在控制器的输出端。

进一步地，所述托环顶端固定设有固定圈，所述固定圈内侧设有活动圈，所述活动圈外端与固定圈相接触，所述活动圈底端固定设有多个与托环相接触的滚珠；

所述防滑垫外端与活动圈外端相接触，以此能够驱动活动圈转动，所述活动圈内壁上安装有分散组件。

进一步地，所述分散组件包括固定设在活动圈内壁上的两个支撑板，两个支撑板之间设有倾斜放置的传输管，所述传输管与支撑板通过阻尼转轴活动连接，能够调节传输管的倾斜角度；

所述传输管顶端固定设有第一电机，所述第一电机通过D/A转换器设在控制器的输出端，所述传输管内部设有传输轴，所述传输轴一端延伸至传输管顶部并与第一电机的输出轴固定连接，利用传输轴的转动输送钻孔过程中的碎屑；

所述传输管底端固定设有半圆刮板，所述传输轴另一端延伸至半圆刮板处，所述传输管朝向活动圈的一端固定设有排料通道，进入传输管中的碎屑通过排料通道排出。

进一步地，所述安装架两侧均固定设有侧板，所述侧板上通过螺纹设有贯穿侧板的插杆，所述插杆顶端固定设有两个手柄，通过插杆能够将该装置固定在地面上。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种钻孔防喷孔装置，具备以下有益效果：

1、通过第三电机驱动钻头转动而钻孔，钻孔的过程中钻孔组件探入孔洞中将土壤砂石等碎屑向上运输并排出，网状螺旋片为网状结构，能够通过旋转向上运输固体碎屑的同时，也并不影响气体的通过，以此使得瓦斯气体沿着孔洞向外流动时更加顺畅，避免造成淤积堵塞。

2、在钻孔的过程中通过充气管向充气筒内部输入氧气，氧气通过进气孔进入中空杆内部并最终通过排气孔导入至孔洞中，在孔洞中与瓦斯混合，以此将瓦斯从孔洞中喷出前就降低其浓度，并增加氧气的含量，避免喷出的瓦斯浓度过大而迅速造成缺氧。

3、通过驱动组件驱动活动圈转动并带动固定在活动圈内壁上的分散组件转动，分散组件上的半圆刮板及传输轴一端与堆积在洞口处的土壤砂石接触，接触的同时，传输轴转动并将洞口处的土壤砂石沿着传输管运输至远离洞口的位置，以此避免这些土壤砂石堆积在洞口而导致瓦斯气体排出不畅。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为本实用新型的钻孔组件立体图；

图4为本实用新型的图3中A部放大图；

图5为本实用新型的加压组件剖视图；

图6为本实用新型的充气筒剖视图；

图7为本实用新型的系统图；

图8为本实用新型的固定圈立体图；

图9为本实用新型的安装架立体图；

图10为本实用新型的储存箱剖视图；

图11为本实用新型的驱动组件立体图。

图中：1、安装架；2、加压组件；201、夹板；202、中心板；203、导向板；204、压力传感器；3、充气筒；4、纵向滑块；5、回收处理组件；501、储存箱；502、导管；503、气泵；504、回收舱；505、吸气孔；6、活动圈；7、钻孔组件；701、中空杆；702、网状螺旋片；703、排气孔；704、进气孔；8、托环；9、分散组件；901、传输管；902、第一电机；903、半圆刮板；904、传输轴；905、支撑板；906、排料通道；10、固定圈；11、插杆；12、侧板；13、驱动组件；1301、支架；1302、第二电机；1303、驱动盘；1304、防滑垫；14、氧气含量检测仪；15、控制器；16、第三电机；17、充气管；18、钻头；19、滚珠。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，进一步阐述本实用新型，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。

如图1-11所示，本实用新型提供了一种钻孔防喷孔装置，包括安装架1，所述安装架1内侧设有钻头18，所述钻头18顶端设有钻孔组件7，所述钻孔组件7包括固定设在钻头18顶端的中空杆701，所述中空杆701外端固定设有网状螺旋片702，所述中空杆701、网状螺旋片702组成了输送轴结构；

所述钻孔组件7顶部设有充气筒3，所述充气筒3顶端安装有第三电机16，所述中空杆701顶端贯穿充气筒3并延伸至充气筒3顶部，所述中空杆701与充气筒3通过密封轴承活动连接，所述第三电机16的输出轴与中空杆701顶端固定连接；

所述中空杆701外端开设有多个排气孔703和多个进气孔704，所述进气孔704位于充气筒3内部，所述充气筒3后侧固定设有带有阀门的充气管17。

在钻孔过程中，通过第三电机16驱动钻孔组件7并带动钻头18转动，钻头18向下移动并钻出孔洞，而旋转的钻孔组件7随之探入孔洞中，中空杆701与网状螺旋片702组成输送轴的结构，二者的转动迅速将孔洞中土壤砂石等碎屑向上运输并排出，在发生喷孔时通过充气管17向充气筒3内部输入氧气，氧气通过进气孔704进入中空杆701内部并最终通过排气孔703导入至孔洞中，在孔洞中与瓦斯混合，以此将瓦斯从孔洞中喷出前就降低其浓度，并增加氧气的含量，避免喷出的瓦斯浓度过大而迅速造成缺氧。

同时，网状螺旋片702为网状结构，能够通过旋转向上运输固体碎屑的同时，也并不影响气体的通过，以此使得瓦斯气体沿着孔洞向外流动时更加顺畅，避免造成淤积堵塞。

在向下钻孔时需要控制钻头18的移动速度，如图2、3、5、7所示，所述充气筒3两侧均设有加压组件2，所述加压组件2包括固定设在充气筒3外端的两个夹板201，两个夹板201之间设有中心板202；

所述中心板202一端固定设有纵向滑块4，所述纵向滑块4通过电动滑轨安装在安装架1内壁上，两个夹板201之间设有能够贯穿中心板202的导向板203，所述导向板203两端分别与两个夹板201固定连接；

所述中心板202底端设有压力传感器204，所述压力传感器204安装在底部的夹板201上。

两个中心板202顶端分别安装有氧气含量检测仪14和控制器15，所述氧气含量检测仪14、压力传感器204均通过A/D转换器设在控制器15的输入端，所述第三电机16通过D/A转换器设在控制器15的输出端，所述控制器15的输出端通过D/A转换器设有终端，终端可以为手机、计算机等能够接收压力、氧气含量等信息的设备。

通过电动滑轨带动纵向滑块4向下移动，进而带动加压组件2，并通过加压组件2驱动充气筒3向下移动，充气筒3向下推动钻孔组件7和钻头18，加压组件2向充气筒3传递压力的过程中，中心板202的压力向下施加在压力传感器204上，通过压力传感器204所感应的压力大小便能够获知钻头18向下钻孔时的压力大小，以此控制纵向滑块4向下移动的速度，维持钻孔时的压力尽可能保持平衡。

喷出的瓦斯需要进行回收处理，如图1、2、7、9、10所示，所述安装架1上设有回收处理组件5，所述回收处理组件5包括固定设在安装架1顶端的吸气孔505，所述吸气孔505底端贯穿安装架1并开设有多个回收舱504；

所述吸气孔505两侧均固定设有导管502，所述导管502上固定设有气泵503，所述气泵503通过D/A转换器设在控制器15的输出端。

所述安装架1两侧均固定设有储存箱501，所述导管502一端延伸至储存箱501内部，所述储存箱501内部填充有碱性溶液，利用碱性溶液与瓦斯反应而除去空气中的瓦斯，所述储存箱501外端固定设有外接管。

在储存箱501内部装有碱性溶液，通过气泵503驱动空气流动，使得吸气孔505处产生吸力，通过孔洞喷出的瓦斯气体通过吸气孔505而被吸入回收舱504内部，并沿着导管502而被通入储存箱501内部的碱性溶液中，以此除去空气中的瓦斯气体，处理后的空气最终通过外接管排出。

该装置既能够方便的移动，也能够随时固定在地面上，如图1、2所示，所述安装架1底端固定设有托环8，所述托环8底端安装有多个万向轮，该装置能够因此而便于移动，所述托环8顶端安装有驱动组件13；

所述安装架1两侧均固定设有侧板12，所述侧板12上通过螺纹设有贯穿侧板12的插杆11，所述插杆11顶端固定设有两个手柄，通过插杆11能够将该装置固定在地面上。

在托环8的底端有多个万向轮，推动该装置，万向轮在地面滚动，即可实现该装置的移动，当移动至相应位置，需要进行钻孔时，转动插杆11，将插杆11插入地面，即可将该装置固定在地面上。

在钻孔过程中需要清理孔洞周围的泥土砂石，如图1、7、8、11所示，所述驱动组件13包括固定设在托环8顶端的支架1301，所述支架1301顶端设有驱动盘1303，所述驱动盘1303外端固定设有起到防滑作用的防滑垫1304，所述支架1301内侧底端安装有第二电机1302，所述第二电机1302的输出轴贯穿支架1301并与驱动盘1303固定连接；

所述第二电机1302通过D/A转换器设在控制器15的输出端。

所述托环8顶端固定设有固定圈10，所述固定圈10内侧设有活动圈6，所述活动圈6外端与固定圈10相接触，所述活动圈6底端固定设有多个与托环8相接触的滚珠19；

所述防滑垫1304外端与活动圈6外端相接触，以此能够驱动活动圈6转动，所述活动圈6内壁上安装有分散组件9。

通过第二电机1302驱动驱动盘1303转动，而驱动盘1303外端的防滑垫1304与活动圈6相接触，因此其转动后将带动活动圈6在固定圈10内侧转动，活动圈6底端的滚珠19使得活动圈6的转动更加顺畅，而分散组件9安装在活动圈6内侧，随着活动圈6的转动而转动，以此对孔洞周围各个方向进行实时清理。

通过分散组件9能够对洞口堆积的土壤砂石进行转移，如图1、2、7、8所示，所述分散组件9包括固定设在活动圈6内壁上的两个支撑板905，两个支撑板905之间设有倾斜放置的传输管901，所述传输管901与支撑板905通过阻尼转轴活动连接，能够调节传输管901的倾斜角度；

所述传输管901顶端固定设有第一电机902，所述第一电机902通过D/A转换器设在控制器15的输出端，所述传输管901内部设有传输轴904，所述传输轴904一端延伸至传输管901顶部并与第一电机902的输出轴固定连接，利用传输轴904的转动输送钻孔过程中的碎屑；

所述传输管901底端固定设有半圆刮板903，所述传输轴904另一端延伸至半圆刮板903处，所述传输管901朝向活动圈6的一端固定设有排料通道906，进入传输管901中的碎屑通过排料通道906排出。

在清理过程中分散组件9随着活动圈6的转动而围绕孔洞转动，半圆刮板903处与孔洞周围堆积的土壤砂石接触，同时第一电机902驱动传输轴904转动，将土壤砂石导入传输管901中并沿着传输管901而传输至排料通道906处，最终将堆积在洞口处，因钻孔而产生的土壤砂石转移至远离洞口的位置，以此避免这些土壤砂石堆积在洞口而导致瓦斯气体排出不畅。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (9)

1.一种钻孔防喷孔装置，包括安装架（1），其特征在于：所述安装架（1）内侧设有钻头（18），所述钻头（18）顶端设有钻孔组件（7），所述钻孔组件（7）包括固定设在钻头（18）顶端的中空杆（701），所述中空杆（701）外端固定设有网状螺旋片（702），所述中空杆（701）、网状螺旋片（702）组成了输送轴结构；

所述钻孔组件（7）顶部设有充气筒（3），所述充气筒（3）顶端安装有第三电机（16），所述中空杆（701）顶端贯穿充气筒（3）并延伸至充气筒（3）顶部，所述中空杆（701）与充气筒（3）通过密封轴承活动连接，所述第三电机（16）的输出轴与中空杆（701）顶端固定连接；

所述中空杆（701）外端开设有多个排气孔（703）和多个进气孔（704），所述进气孔（704）位于充气筒（3）内部，所述充气筒（3）后侧固定设有带有阀门的充气管（17）。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述充气筒（3）两侧均设有加压组件（2），所述加压组件（2）包括固定设在充气筒（3）外端的两个夹板（201），两个夹板（201）之间设有中心板（202）；

所述中心板（202）一端固定设有纵向滑块（4），所述纵向滑块（4）通过电动滑轨安装在安装架（1）内壁上，两个夹板（201）之间设有能够贯穿中心板（202）的导向板（203），所述导向板（203）两端分别与两个夹板（201）固定连接；

所述中心板（202）底端设有压力传感器（204），所述压力传感器（204）安装在底部的夹板（201）上。

3.根据权利要求2所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：两个中心板（202）顶端分别安装有氧气含量检测仪（14）和控制器（15），所述氧气含量检测仪（14）、压力传感器（204）均通过A/D转换器设在控制器（15）的输入端，所述第三电机（16）通过D/A转换器设在控制器（15）的输出端，所述控制器（15）的输出端通过D/A转换器设有终端。

4.根据权利要求3所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述安装架（1）上设有回收处理组件（5），所述回收处理组件（5）包括固定设在安装架（1）顶端的吸气孔（505），所述吸气孔（505）底端贯穿安装架（1）并开设有多个回收舱（504）；

所述吸气孔（505）两侧均固定设有导管（502），所述导管（502）上固定设有气泵（503），所述气泵（503）通过D/A转换器设在控制器（15）的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述安装架（1）两侧均固定设有储存箱（501），所述导管（502）一端延伸至储存箱（501）内部，所述储存箱（501）内部填充有碱性溶液，所述储存箱（501）外端固定设有外接管。

6.根据权利要求3所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述安装架（1）底端固定设有托环（8），所述托环（8）底端安装有多个万向轮，所述托环（8）顶端安装有驱动组件（13）；

所述驱动组件（13）包括固定设在托环（8）顶端的支架（1301），所述支架（1301）顶端设有驱动盘（1303），所述驱动盘（1303）外端固定设有起到防滑作用的防滑垫（1304），所述支架（1301）内侧底端安装有第二电机（1302），所述第二电机（1302）的输出轴贯穿支架（1301）并与驱动盘（1303）固定连接；

所述第二电机（1302）通过D/A转换器设在控制器（15）的输出端。

7.根据权利要求6所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述托环（8）顶端固定设有固定圈（10），所述固定圈（10）内侧设有活动圈（6），所述活动圈（6）外端与固定圈（10）相接触，所述活动圈（6）底端固定设有多个与托环（8）相接触的滚珠（19）；

所述防滑垫（1304）外端与活动圈（6）外端相接触，所述活动圈（6）内壁上安装有分散组件（9）。

8.根据权利要求7所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述分散组件（9）包括固定设在活动圈（6）内壁上的两个支撑板（905），两个支撑板（905）之间设有倾斜放置的传输管（901），所述传输管（901）与支撑板（905）通过阻尼转轴活动连接；

所述传输管（901）顶端固定设有第一电机（902），所述第一电机（902）通过D/A转换器设在控制器（15）的输出端，所述传输管（901）内部设有传输轴（904），所述传输轴（904）一端延伸至传输管（901）顶部并与第一电机（902）的输出轴固定连接；

所述传输管（901）底端固定设有半圆刮板（903），所述传输轴（904）另一端延伸至半圆刮板（903）处，所述传输管（901）朝向活动圈（6）的一端固定设有排料通道（906）。

9.根据权利要求1所述的一种钻孔防喷孔装置，其特征在于：所述安装架（1）两侧均固定设有侧板（12），所述侧板（12）上通过螺纹设有贯穿侧板（12）的插杆（11），所述插杆（11）顶端固定设有两个手柄。