RU2623399C1 - Integrated drilling unit for drilling with water drainage for anchor soles production - Google Patents

Integrated drilling unit for drilling with water drainage for anchor soles production Download PDF

Info

Publication number
RU2623399C1
RU2623399C1 RU2016106944A RU2016106944A RU2623399C1 RU 2623399 C1 RU2623399 C1 RU 2623399C1 RU 2016106944 A RU2016106944 A RU 2016106944A RU 2016106944 A RU2016106944 A RU 2016106944A RU 2623399 C1 RU2623399 C1 RU 2623399C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
transmission shaft
rock powder
engine
drilling
Prior art date
Application number
RU2016106944A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Чжаньго МА
Чжунси ЦЗЯН
Фань Чжан
Чжаньбинь ЛЮ
Синьли ЧЖАН
Юшу ЯН
Гуйян ЧЭНЬ
Кунь ВАН
Original Assignee
Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи filed Critical Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи
Application granted granted Critical
Publication of RU2623399C1 publication Critical patent/RU2623399C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/002Down-hole drilling fluid separation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/003Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: device comprises a cylinder (7) of the charge air, the engine (8), the lever (9), the control knob (11), torque and the muffler (12). The front end of the motor (8) is connected with a mechanism (17) of the optimum water circulation via a regulator (11) of torque. The mechanism (17) comprises a water circulation optimal transmission shaft and filtered water circulation pump mounted on the coupling by means of the transmission shaft. The circulation pump comprises a filtered water conduit (3) collecting the rock powder. Filter mesh is installed on one side of the box (3) for collecting the rock powder. Suction and pressure pump is mounted under the filter mesh. Channel of pure water, which communicates with the release of the suction and pressure pump, is mounted on the other side of the box (3) for collecting the rock powder. Hole of external water pipe is installed on site channel inlet for pure water. The front end of the transmission shaft is provided with an internal annular groove, the inner wall of which is provided with inlet openings for clean water. The rear end of the transmission shaft is provided with a cylindrical inner recess, the inner wall of which is provided with waste water-absorbing holes. Suction and pressure pump pumps the slurry into the storm bore and produces sludge in the sludge chamber through the drain hole of absorbing water. The separated water is pumped into the duct for clean water for reuse.
EFFECT: water resource is saved, as well as the rock powder in a storm hole is promptly collected, improving drilling efficiency.
2 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области техники оборудования для горных разработок, в частности к интегрированной бурильной установке для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки.The present invention relates to the field of engineering equipment for mining, in particular to an integrated drilling rig for drilling with drainage for the anchor of the bottom of the mine.

Уровень техникиState of the art

Трудно изменить ситуацию, в которой запасы угля являются в долгосрочной перспективе главным источником энергии в Китае. Поскольку экономика в Китае быстро развивается, требуется все больше электроэнергии, при этом угольная промышленность непрерывно развивается в направлении тренда механизации и автоматизации. В большинстве угольных шахт в Китае подошвы выработки сильно повреждаются выпучиванием в большинстве угольных шахт вследствие свойств угленосной породы, глубины залегания и напряжения в геологической среде и т.д. Таким образом, работы на горной выработке испытывают отрицательные воздействия и нарушается безопасность работ в угольных шахтах. При этом упрочнение подошвы является трудной задачей.It is difficult to change the situation in which coal reserves are in the long run the main source of energy in China. As the economy in China is growing rapidly, more and more electricity is required, while the coal industry is constantly developing in the direction of the trend of mechanization and automation. In most coal mines in China, the soles of a mine are severely damaged by buckling in most coal mines due to the properties of the coal-bearing rock, the depth and stress in the geological environment, etc. Thus, mining operations experience negative impacts and the safety of operations in coal mines is compromised. At the same time, hardening the sole is a difficult task.

В настоящее время анкерное болтовое крепление является наиболее эффективным средством для упрочнения подошвы выработки и управления ею в угольных шахтах в Китае. Выполнено немного исследований анкерного оборудования, специально разработанного для подошв выработки в угольных шахтах в Китае в настоящее время. Бурильные установки для анкера подошвы выработки сталкиваются с трудностями в процессе бурения, но их ключевую функцию в креплении подошвы выработки игнорировать невозможно. Способ бурения с промывкой, применяемый с обычным анкерным оборудованием, предусматривает непосредственное нагнетание воды под высоким давлением, подаваемой из фиксированного источника воды, во вращающуюся пустотелую бурильную штангу, для выдавливания смеси ила с водой из зазора между бурильной штангой и угольным пластом (пластом горной породы). Такой способ бурения с промывкой имеет некоторые технические недостатки при буровых работах в подошве выработки в угольных шахтах: во-первых, смесь ила с водой, выдавливаемая из зазора, разбрызгивается вокруг, когда бурильная штанга вращается, и не может быть собрана, что отрицательно влияет на обычное перемещение транспортного оборудования и персонала по выработке; в дополнение, усугубляется проблема вспучивания подошвы выработки вследствие размягчения окружающих горных пород, пропитываемых водой; во-вторых, обычные способы бурения могут приводить к застреванию инструмента и блокированию пробуренного отверстия в процессе бурения подошвы выработки, и извлечение бурового долота и работа по очистке пробуренного отверстия являются весьма сложными в процессе бурения; в-третьих, когда применяется способ бурения с промывкой для бурения в подошве выработки, отверстие, пробуренное в подошве, определенно будет заполняться массой воды и порошка горной породы, что обуславливает снижение качества анкерного болтового крепления и уменьшение эффективности укрепления, а также большой непроизводительный расход воды; в-четвертых, в выработках с тяжелыми условиями работы или при ограничениях по применению источника воды обычная система гидрообеспыливания может не обеспечивать нормальных условий эксплуатации; таким образом, угольная (горной породы) пыль в пробуренном отверстии входит в выработку, обуславливая увеличенные трудности в подавлении пыли в выработке и подвергая опасности здоровье рабочих.Anchor bolts are currently the most effective means of hardening the soles of mining and managing them in coal mines in China. Little research has been done on anchor equipment specifically designed for mining soles in coal mines in China at present. Drill rigs for working sole anchors face difficulties in the drilling process, but their key function in securing the working sole is impossible to ignore. The flushing drilling method used with conventional anchor equipment involves the direct injection of high-pressure water from a fixed source of water into a rotating hollow drill rod to squeeze a mixture of sludge and water from the gap between the drill rod and the coal seam (rock formation) . This flushing drilling method has some technical drawbacks when drilling in the bottom of a mine in coal mines: firstly, a mixture of silt and water squeezed out of the gap is sprayed around when the drill rod rotates and cannot be collected, which negatively affects the usual movement of transport equipment and personnel; in addition, the problem of expansion of the bottom of the mine due to softening of the surrounding rocks soaked in water is exacerbated; secondly, conventional drilling methods can lead to tool sticking and blocking of the drilled hole during drilling of the bottom of the mine, and the extraction of the drill bit and the work of cleaning the drilled hole are very difficult in the drilling process; thirdly, when a drilling method with flushing is used for drilling in the bottom of the mine, the hole drilled in the bottom will definitely be filled with a mass of water and rock powder, which will lead to a decrease in the quality of anchor bolting and a decrease in the effectiveness of reinforcement, as well as a large unproductive water consumption ; fourthly, in workings with difficult working conditions or with restrictions on the use of a water source, a conventional water dedusting system may not provide normal operating conditions; thus, coal (rock) dust in the drilled hole enters the mine, causing increased difficulties in suppressing dust in the mine and endangering the health of workers.

Таким образом, специалисту в данной области техники понятно, что существует проблема, требующая решения, т.е. как быстро и эффективно выполнить бурение и упрочнение подошвы выработки с предотвращением непроизводительного расхода воды, своевременным сбором пыли горной породы, полученной в процессе бурения, для предотвращения вреда от пыли здоровью рабочих и откачать воду в пробуренном отверстии, а также улучшить эффективность укрепления.Thus, it will be understood by one of ordinary skill in the art that there is a problem to be solved, i.e. how to quickly and effectively perform drilling and hardening of the bottom of the mine with the prevention of unproductive water consumption, timely collection of rock dust obtained during the drilling process to prevent the health of workers from dust from dusting and pumping water in the drilled hole, and also improve the effectiveness of reinforcement.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническая проблема: для преодоления недостатков уровня техники в настоящем изобретении предложена интегрированная бурильная установка для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки, который выполнен с возможностью эффективного контролирования устойчивости окружающих горных пород подошвы выработки.Technical problem: to overcome the disadvantages of the prior art, the present invention provides an integrated drilling rig for drilling with water drainage for an output sole anchor, which is configured to effectively control the stability of surrounding rocks of an output sole.

Техническая схема: интегрированная бурильная установка для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки, предложенная в настоящем изобретении, содержит цилиндр наддувочного воздуха, двигатель, рычаг управления, регулятор крутящего момента и глушитель; поддерживающее соединительное устройство установлено на цилиндре наддувочного воздуха, передний конец цилиндра наддувочного воздуха соединен с задним концом двигателя, рычаг управления установлен на соединительной части между цилиндром наддувочного воздуха и двигателем, глушитель установлен на внешней части двигателя, передний конец двигателя соединен через регулятор крутящего момента с механизмом оптимальной циркуляции воды, который содержит трансмиссионный вал и циркуляционный насос профильтрованной воды, установленный при помощи муфты на трансмиссионном валу; циркуляционный насос профильтрованной воды содержит короб сбора порошка горной породы, фильтровальная сетка установлена на одной стороне короба сбора порошка горной породы, откачивающий и нагнетательный насос установлен под фильтровальной сеткой, канал для чистой воды, сообщающийся с выпуском откачивающего и нагнетательного насоса, расположен на другой стороне короба сбора порошка горной породы, и отверстие внешней водяной трубы расположено на впуске канала для чистой воды; кольцевая внутренняя канавка с множеством входных отверстий для чистой воды во внутренней стенке расположена на переднем конце трансмиссионного вала, и цилиндрическая внутренняя канавка с множеством поглощающих сточную воду отверстий во внутренней стенке расположена на заднем конце трансмиссионного вала.Technical scheme: an integrated drilling rig for drainage with a drain for an output sole anchor proposed in the present invention, comprises a charge air cylinder, an engine, a control lever, a torque regulator and a silencer; a supporting connecting device is installed on the charge air cylinder, the front end of the charge air cylinder is connected to the rear end of the engine, the control lever is installed on the connecting part between the charge air cylinder and the engine, the muffler is installed on the outside of the engine, the front end of the engine is connected via a torque regulator to the mechanism optimal circulation of water, which contains a transmission shaft and a filtered water circulation pump, installed at clutch power on the transmission shaft; the filtered water circulation pump contains a rock powder collection box, a filter screen is installed on one side of the rock powder collection box, a pump and discharge pump is installed under the filter screen, a clear water channel communicating with the discharge pump and discharge pump is located on the other side of the box collecting rock powder, and the opening of the external water pipe is located at the inlet of the channel for clean water; an annular inner groove with a plurality of clean water inlets in the inner wall is located at a front end of the transmission shaft, and a cylindrical inner groove with a plurality of wastewater absorbing openings in the inner wall is located at a rear end of the transmission shaft.

Обратный клапан установлен на выпуске откачивающего и нагнетательного насоса.The non-return valve is installed at the outlet of the pumping and discharge pump.

Положительный эффект: благодаря технической схеме, описанной выше, в настоящем изобретении поглощающие сточную воду отверстия и входные отверстия для чистой воды расположены на трансмиссионном валу, так что порошок горной породы, полученный в процессе бурения, может быть удален с помощью подачи под давлением чистой воды в пробуренное отверстие из входных отверстий для чистой воды через бурильную штангу; при этом можно улучшить эффективность бурения, уменьшить температуру бурового долота и увеличить эксплуатационный ресурс бурового долота. С применением перекачки откачивающим и нагнетательным насосом шлам (смесь воды и порошка горной породы) в пробуренном отверстии может закачиваться во внутреннюю трубу бурильной штанги и в конце концов отводиться через поглощающие сточную воду отверстия в шламовую полость; шламовая полость разделена на две части фильтровальной сеткой, и шлам, входящий в шламовую полость, фильтруется с разделением на порошок горной породы и чистую воду; откачивающий и нагнетательный насос установлен на стороне чистой воды и закачивает чистую воду в канал для чистой воды и затем в бурильную штангу через входные отверстия для чистой воды; при этом реализуется циклическое использование воды, предотвращается непроизводительный расход воды и обеспечивается пылеудаление. В дополнение, способ можно также применять в выработке, где нет воды. Таким образом, шлам в пробуренном отверстии откачивается, улучшается эффективность укрепления и ускоряется сооружение выработки. Способ обеспечивает положительный эффект способа бурения с промывкой и дополнительно решает проблему нормальной работы системы гидрообеспыливания в выработке, где имеются тяжелые условия работы, или применение воды ограничено. Устройство имеет простую конструкцию, надежно в работе и имеет широкую область применения.Advantageous effect: Due to the technical scheme described above, in the present invention, the wastewater-absorbing openings and clean water inlet openings are located on the transmission shaft, so that the rock powder obtained during the drilling process can be removed by applying clean water under pressure a drilled hole from the inlets for clean water through the drill rod; it is possible to improve drilling efficiency, reduce the temperature of the drill bit and increase the operational resource of the drill bit. Using pumping by a pumping and discharge pump, sludge (a mixture of water and rock powder) in a drilled hole can be pumped into the inner pipe of the drill rod and ultimately diverted through holes absorbing waste water into the sludge cavity; the sludge cavity is divided into two parts by a filter screen, and the sludge entering the sludge cavity is filtered with separation into rock powder and clean water; a suction and discharge pump is installed on the clean water side and pumps clean water into the clean water channel and then into the drill rod through the clean water inlets; in this case, cyclic use of water is realized, unproductive water consumption is prevented and dust removal is ensured. In addition, the method can also be applied in a production where there is no water. Thus, the sludge in the drilled hole is pumped out, the reinforcement efficiency is improved and the construction of the excavation is accelerated. The method provides a positive effect of the flushing drilling method and additionally solves the problem of the normal operation of a hydro-dusting system in a mine where there are difficult working conditions or the use of water is limited. The device has a simple design, reliable in operation and has a wide scope.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показана принципиальная схема конструкции настоящего изобретения.In FIG. 1 is a schematic diagram of a construction of the present invention.

На фиг. 2 показана принципиальная схема конструкции системы оптимальной циркуляции воды.In FIG. 2 shows a schematic diagram of the design of an optimal water circulation system.

На фигурах:In the figures:

1 - фильтровальная сетка;1 - filter screen;

2 - откачивающий и нагнетательный насос;2 - pumping and discharge pump;

3 - короб сбора порошка горной породы;3 - a box for collecting rock powder;

4 - поглощающее сточную воду отверстие;4 - hole absorbing wastewater;

5 - входное отверстие для чистой воды;5 - inlet for clean water;

6 - трансмиссионный вал;6 - transmission shaft;

7 - цилиндр наддувочного воздуха;7 - cylinder charge air;

8 - двигатель;8 - engine;

9 - рычаг управления;9 - control lever;

10 - поддерживающее соединительное устройство;10 - supporting connecting device;

11 - регулятор крутящего момента;11 - torque control;

12 - глушитель;12 - a muffler;

13 - отверстие внешней водяной трубы;13 - hole of the external water pipe;

14 - обратный клапан;14 - check valve;

15 - канал для чистой воды;15 - channel for clean water;

16 - шламовая полость;16 - sludge cavity;

17 - механизм оптимальной циркуляции воды.17 - the mechanism of optimal circulation of water.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Ниже дополнительно описан один пример настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.One example of the present invention is further described below with reference to the accompanying drawings.

Интегрированная бурильная установка для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки, предложенная в настоящем изобретении, в основном содержит цилиндр 7 наддувочного воздуха, двигатель 8, рычаг 9 управления, регулятор 11 крутящего момента, глушитель 12 и механизм 17 оптимальной циркуляции воды. Поддерживающее соединительное устройство 10 установлено на цилиндре 7 наддувочного воздуха, передний конец цилиндра 7 наддувочного воздуха соединен с задним концом двигателя 8, рычаг 9 управления установлен на соединительной части между цилиндром 7 наддувочного воздуха и двигателем 8, глушитель 12 установлен на внешней части двигателя 8, передний конец двигателя 8 соединен через регулятор 11 крутящего момента с механизмом 17 оптимальной циркуляции воды, который содержит трансмиссионный вал 6 и циркуляционный насос профильтрованной воды, установленный при помощи муфты на трансмиссионном валу 6; циркуляционный насос профильтрованной воды содержит короб 3 сбора порошка горной породы, фильтровальная сетка 1 установлена на одной стороне короба 3 сбора порошка горной породы, откачивающий и нагнетательный насос 2 установлен под фильтровальной сеткой 1, канал 15 для чистой воды, сообщающийся с выпуском откачивающего и нагнетательного насоса 2, расположен на другой стороне короба 3 сбора порошка горной породы, отверстие 13 внешней водяной трубы расположено на впуске канала (15) для чистой воды, и обратный клапан 14 установлен на выпуске откачивающего и нагнетательного насоса 2; кольцевая внутренняя канавка с множеством входных отверстий 5 для чистой воды во внутренней стенке расположена на переднем конце трансмиссионного вала 6, и цилиндрическая внутренняя канавка с множеством поглощающих сточную воду отверстий 4 во внутренней стенке расположена на заднем конце трансмиссионного вала 6. Трансмиссионный вал 6 соединен с двигателем 8, поглощающие сточную воду отверстия 4 и входные отверстия 5 для чистой воды расположены на трансмиссионном валу 6 соответственно, причем поглощающие сточную воду отверстия 4 напрямую сообщаются с шламовой полостью 16 короба 3 сбора порошка горной породы, короб 3 сбора порошка горной породы расположен на дне шламовой полости 16, фильтровальная сетка 1 установлена на шламовой полости 16, откачивающий и нагнетательный насос 2 установлен на стороне чистой воды фильтровальной сетки 1, обратный клапан 14 установлен на выпуске воды откачивающего и нагнетательного насоса 2, канал 15 для чистой воды расположен на другой стороне обратного клапана 14, и канал 15 для чистой воды напрямую сообщается с входными отверстиями 5 для чистой воды.The integrated water boring drilling rig for the production sole anchor proposed in the present invention mainly comprises a charge air cylinder 7, an engine 8, a control lever 9, a torque regulator 11, a silencer 12 and an optimal water circulation mechanism 17. The supporting connecting device 10 is mounted on the charge air cylinder 7, the front end of the charge air cylinder 7 is connected to the rear end of the engine 8, the control lever 9 is mounted on the connecting part between the charge air cylinder 7 and the engine 8, the muffler 12 is mounted on the outside of the engine 8, front the end of the motor 8 is connected via a torque regulator 11 to the mechanism of optimal water circulation 17, which contains a transmission shaft 6 and a filtered water circulation pump renewed by means of a clutch on the transmission shaft 6; the filtered water circulation pump contains a rock powder collecting box 3, a filter screen 1 is installed on one side of a rock powder collecting box 3, a pump and discharge pump 2 is installed under the filter screen 1, a clean water channel 15 in communication with the release of the pump and pump 2, is located on the other side of the rock powder collecting box 3, the hole 13 of the external water pipe is located at the inlet of the channel (15) for clean water, and the check valve 14 is installed on the exhaust outlet amplification of the pressure pump 2; an annular inner groove with a plurality of clean water inlets 5 in the inner wall is located at the front end of the transmission shaft 6, and a cylindrical inner groove with a plurality of wastewater-absorbing holes 4 in the inner wall is located at the rear end of the transmission shaft 6. The transmission shaft 6 is connected to the engine 8, the wastewater-absorbing openings 4 and the clean water inlets 5 are located on the transmission shaft 6, respectively, the wastewater-absorbing openings 4 directly from communicate with the slurry cavity 16 of the rock powder collecting box 3, the rock powder collecting box 3 is located at the bottom of the slurry cavity 16, the filter screen 1 is installed on the slurry cavity 16, the pump and discharge pump 2 is installed on the clean water side of the filter screen 1, check valve 14 is installed at the water outlet of the pump and discharge pump 2, the clean water channel 15 is located on the other side of the check valve 14, and the clean water channel 15 is directly connected to the clean water inlets 5.

Принцип работы: проблемы вспучивания подошвы разных уровней существуют в выработках в большинстве угольных шахт в Китае. В выработках с большой глубиной залегания или с подошвой с отрицательными проявлениями литологии, в особенности, вспучивание подошвы и деформация являются настолько резко выраженными, что выработки невозможно нормально эксплуатировать. Деформацию подошвы выработки и окружающей горной породы можно удовлетворительно регулировать с помощью анкерования подошвы выработки, применяя бурильную установку для анкера подошвы выработки, предложенную в настоящем изобретении. Перед применением бурильную установку соединяют через поддерживающее соединительное устройство 10 с опорой, промежуточное отверстие 13 для внешней водяной трубы соединяют с трубой внешнего водоснабжения, двигатель 8 соединяют с воздухопроводом, и передний конец двигателя 8 соединяют с регулятором 11 крутящего момента, при этом скорость вращения двигателя 8 можно регулировать надлежащим образом. Двухслойная бурильная штанга, оснащенная буровым долотом, напрямую вставляется в гнездо крепления бурильной штанги на переднем конце трансмиссионного вала 6; после этого подошву выработки можно бурить. В процессе бурения цилиндр 7 наддувочного воздуха создает осевую силу для перемещения вперед бурильной установки, двигатель создает крутящий момент для вращения бурильной штанги и приведения в действие бурового долота, разрушающего горную породу для бурения отверстия. В процессе бурения чистая вода в канале для чистой воды входит в периферийное кольцо бурильной штанги через входные отверстия для чистой воды и достигает забоя пробуренной скважины, где смешивается с порошком горной породы, получаемым в процессе бурения, для образования шлама, при этом получают эффект пылеудаления; одновременно, откачивающий и нагнетательный насос запускается для откачки шлама через внутренние отверстия бурильной штанги в шламовую полость, шлам, входящий в шламовую полость, фильтруется и разделяется фильтровальной сеткой на порошок горной породы и чистую воду, порошок горной породы напрямую падает в короб сбора порошка горной породы, и короб сбора порошка горной породы может быть в нужное время вытащен и установлен для удобного высыпания порошка горной породы; чистая вода нагнетается под давлением откачивающим и нагнетательным насосом в канал для чистой воды, при этом получают циклическое использование воды. Оборудован обратный клапан на выпуске воды откачивающего и нагнетательного насоса, и канал для чистой воды расположен с другой стороны обратного клапана, так что чистая вода может только закачиваться откачивающим и нагнетательным насосом в канал для чистой воды, но вода в канале для чистой воды не может протекать назад в откачивающий и нагнетательный насос; канал для чистой воды напрямую сообщается с входными отверстиями для чистой воды. При такой методике вред от пыли может быть уменьшен, и вода и порошок горной породы в бурящейся скважине могут проходить очистку; таким образом, может быть улучшена эффективность бурения, ускорено строительство выработки, порошок горной породы, получаемый в процессе бурения, может быть своевременно удален и может быть предотвращено застревание бурового долота. В некоторых особых выработках с ограниченным применением воды способ бурения с промывкой не может применяться, и способ бурения без промывки может создавать множество трудностей в процессе бурения в подошве, кроме того, быстрое бурение становится невозможным, но в таких случаях преимущества интегрированной бурильной установки для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки, предложенной в настоящем изобретении, становятся более значительными.Principle of work: problems of expanding the soles of different levels exist in mine workings in most coal mines in China. In workings with a large depth of occurrence or with a sole with negative manifestations of lithology, in particular, swelling of the sole and deformation are so pronounced that the workings cannot be properly exploited. The deformation of the working sole and the surrounding rock can be satisfactorily controlled by anchoring the working sole using a drilling rig for the working sole anchor proposed in the present invention. Before use, the drilling rig is connected through a support connecting device 10 to a support, the intermediate hole 13 for the external water pipe is connected to the external water supply pipe, the engine 8 is connected to the air duct, and the front end of the engine 8 is connected to the torque regulator 11, while the rotation speed of the engine 8 can be adjusted appropriately. A two-layer drill rod equipped with a drill bit is directly inserted into the drill rod mounting socket on the front end of the transmission shaft 6; after that, the sole of the mine can be drilled. During the drilling process, the charge air cylinder 7 generates axial force to move the drill rig forward, the engine generates torque to rotate the drill rod and actuate the drill bit, which destroys the rock to drill the hole. During the drilling process, pure water in the channel for clean water enters the peripheral ring of the drill rod through the inlet openings for clean water and reaches the bottom of the drilled well, where it is mixed with the rock powder obtained during the drilling process to form sludge, while the effect of dust removal is obtained; at the same time, the pumping and injection pump is started to pump the sludge through the internal holes of the drill rod into the sludge cavity, the sludge entering the sludge cavity is filtered and separated by a filter net into rock powder and clean water, rock powder directly falls into the rock powder collection box , and the rock powder collecting box can be pulled out and installed at the right time to conveniently pour out the rock powder; pure water is pumped under pressure by a suction and discharge pump into the clean water channel, and cyclical use of water is obtained. A non-return valve is installed at the water outlet of the pump and discharge pump, and the clean water channel is located on the other side of the check valve, so that clean water can only be pumped by the pump and discharge pump into the clean water channel, but the water in the clean water channel cannot flow back to the pump and discharge pump; the channel for clean water directly communicates with the inlets for clean water. With this technique, dust damage can be reduced, and water and rock powder in a drilled well can be cleaned; in this way, drilling efficiency can be improved, construction of the production can be accelerated, rock powder obtained during the drilling process can be removed in a timely manner and jamming of the drill bit can be prevented. In some special workings with limited use of water, a flushing drilling method cannot be applied, and a drilling method without flushing can create many difficulties during drilling in the sole; moreover, fast drilling becomes impossible, but in such cases the advantages of an integrated drilling rig for drilling with the drainage for the anchor soles of the development proposed in the present invention, become more significant.

Claims (16)

1. Интегрированная бурильная установка для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки, содержащая цилиндр (7) наддувочного воздуха, двигатель (8), рычаг (9) управления, регулятор (11) крутящего момента и глушитель (12), в которой:1. An integrated drilling rig for drainage with a drain for an output sole anchor, comprising a charge air cylinder (7), an engine (8), a control lever (9), a torque regulator (11) and a silencer (12), in which: поддерживающее соединительное устройство (10) установлено на цилиндре (7) наддувочного воздуха,a supporting connecting device (10) is mounted on the cylinder (7) of charge air, передний конец цилиндра (7) наддувочного воздуха соединен с задним концом двигателя (8),the front end of the charge air cylinder (7) is connected to the rear end of the engine (8), рычаг (9) управления установлен на соединительной части между цилиндром (7) наддувочного воздуха и двигателем (8),the control lever (9) is mounted on the connecting part between the cylinder (7) of charge air and the engine (8), глушитель (12) установлен на внешней части двигателя (8),a muffler (12) is installed on the outside of the engine (8), передний конец двигателя (8) соединен через регулятор (11) крутящего момента с механизмом (17) оптимальной циркуляции воды, который содержит трансмиссионный вал (6) и циркуляционный насос профильтрованной воды, установленный при помощи муфты на трансмиссионном валу (6);the front end of the engine (8) is connected via a torque regulator (11) to the optimal water circulation mechanism (17), which contains a transmission shaft (6) and a filtered water circulation pump mounted by means of a coupling on the transmission shaft (6); причемmoreover циркуляционный насос профильтрованной воды содержит короб (3) сбора порошка горной породы,filtered water circulation pump contains a rock powder collecting box (3), фильтровальная сетка (1) установлена на одной стороне короба (3) сбора порошка горной породы,filter mesh (1) is installed on one side of the duct (3) collecting rock powder, откачивающий и нагнетательный насос (2) установлен под фильтровальной сеткой (1),an exhaust and discharge pump (2) is installed under the filter screen (1), канал (15) для чистой воды, сообщающийся с выпуском откачивающего и нагнетательного насоса (2), расположен на другой стороне короба (3) сбора порошка горной породы, иa channel (15) for clean water, in communication with the release of the pumping and discharge pump (2), is located on the other side of the box (3) collecting rock powder, and отверстие (13) внешней водяной трубы расположено на впуске канала (15) для чистой воды;the hole (13) of the external water pipe is located at the inlet of the channel (15) for clean water; кольцевая внутренняя канавка с множеством входных отверстий (5) для чистой воды во внутренней стенке расположена на переднем конце трансмиссионного вала (6), иan annular inner groove with a plurality of clean water inlets (5) in the inner wall is located at the front end of the transmission shaft (6), and цилиндрическая внутренняя канавка с множеством поглощающих сточную воду отверстий (4) во внутренней стенке расположена на заднем конце трансмиссионного вала (6).a cylindrical inner groove with a plurality of wastewater absorbing holes (4) in the inner wall is located at the rear end of the transmission shaft (6). 2. Интегрированная бурильная установка для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки по п. 1, в которой:2. An integrated drilling rig for drilling with drainage for an anchor of the bottom of the mine according to claim 1, in which: обратный клапан (14) установлен на выпуске откачивающего и нагнетательного насоса (2).a non-return valve (14) is installed on the outlet of the pumping and discharge pump (2).
RU2016106944A 2013-07-26 2014-02-18 Integrated drilling unit for drilling with water drainage for anchor soles production RU2623399C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310321523.1A CN103397859B (en) 2013-07-26 2013-07-26 Drilling and discharging integrated bottom plate anchoring drilling machine
CN201310321523.1 2013-07-26
PCT/CN2014/072182 WO2015010462A1 (en) 2013-07-26 2014-02-18 Drilling and draining integrated floor anchoring driller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2623399C1 true RU2623399C1 (en) 2017-06-26

Family

ID=49561553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016106944A RU2623399C1 (en) 2013-07-26 2014-02-18 Integrated drilling unit for drilling with water drainage for anchor soles production

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN103397859B (en)
AU (1) AU2014295716B2 (en)
RU (1) RU2623399C1 (en)
WO (1) WO2015010462A1 (en)
ZA (1) ZA201601355B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112919562A (en) * 2021-04-15 2021-06-08 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 Integrated treatment device for drilling wastewater and waste liquid

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103397859B (en) * 2013-07-26 2015-10-28 中国矿业大学 Drilling and discharging integrated bottom plate anchoring drilling machine
CN105275455A (en) * 2014-06-11 2016-01-27 田晓健 Dust collecting sampler for outburst prevention borehole
CN111562135B (en) * 2020-05-14 2024-08-06 常州市易用科技有限公司 Full-automatic core drilling machine
CN112962560B (en) * 2021-02-05 2022-05-06 中国建筑材料工业地质勘查中心安徽总队 Green exploration groove construction method for low hilly area
CN113006844B (en) * 2021-04-21 2023-08-22 中国矿业大学 Argillaceous roadway anchoring drilling equipment and roadway anchoring method
CN114412393B (en) * 2022-01-06 2023-08-22 淮北矿业股份有限公司 Dry and wet dual-purpose slag discharging device for drilling holes on bottom plate
CN114151006B (en) * 2022-02-08 2022-04-19 徐州宏朗机械制造有限公司 Dust fall stage drilling device convenient to position adjustment in mine tunnel
CN118050113B (en) * 2024-04-09 2024-06-21 云南建投中航建设有限公司 Device and method for testing external water pressure of water-rich fault tunnel

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024923A (en) * 1972-11-16 1977-05-24 Kenneth Joseph Broadbent Rock bolting equipment
SU922291A1 (en) * 1980-08-13 1982-04-23 Джезказганский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии Device for collecting and suppressing dust at blast-hole drilling
CN2300725Y (en) * 1997-07-24 1998-12-16 姜堰市东亚煤矿机电设备厂 Internal circulation type electric anchor rod drilling machine
CN2564728Y (en) * 2002-08-16 2003-08-06 江阴市矿山器材厂 Hydraulic anchor rod drilling machine
RU2308589C2 (en) * 2005-06-27 2007-10-20 Николай Иванович Андреев Manual pneumatic drilling rig
RU2309238C1 (en) * 2006-05-11 2007-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова" (технический университет) Device for roof-bolt borehole drilling by fluid-circulation method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1105598A1 (en) * 1982-05-11 1984-07-30 Туркменский Научно-Исследовательский Геологоразведочный Институт Drilling tool
US4493382A (en) * 1983-08-25 1985-01-15 Gus Pech Manufacturing Co. Vehicle-mounted earth drilling apparatus
CN2780971Y (en) * 2005-03-22 2006-05-17 北京交通大学 Piston rod push type roofbolt drilling machine
WO2010079403A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Robert Charles Gradidge Roof bolting drill rig including a magnetic coupling
CN202689924U (en) * 2012-05-11 2013-01-23 天地科技股份有限公司 Drilling device of bottom plate of coal mine tunnel
CN103015890B (en) * 2012-12-02 2015-09-09 孙旭 Rotary-percussion pneumatic roof bolter
CN202946010U (en) * 2012-12-05 2013-05-22 中国矿业大学 Dual-purpose type impacting and rotating anchor rod drilling machine
CN103397859B (en) * 2013-07-26 2015-10-28 中国矿业大学 Drilling and discharging integrated bottom plate anchoring drilling machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024923A (en) * 1972-11-16 1977-05-24 Kenneth Joseph Broadbent Rock bolting equipment
SU922291A1 (en) * 1980-08-13 1982-04-23 Джезказганский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии Device for collecting and suppressing dust at blast-hole drilling
CN2300725Y (en) * 1997-07-24 1998-12-16 姜堰市东亚煤矿机电设备厂 Internal circulation type electric anchor rod drilling machine
CN2564728Y (en) * 2002-08-16 2003-08-06 江阴市矿山器材厂 Hydraulic anchor rod drilling machine
RU2308589C2 (en) * 2005-06-27 2007-10-20 Николай Иванович Андреев Manual pneumatic drilling rig
RU2309238C1 (en) * 2006-05-11 2007-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова" (технический университет) Device for roof-bolt borehole drilling by fluid-circulation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112919562A (en) * 2021-04-15 2021-06-08 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 Integrated treatment device for drilling wastewater and waste liquid
CN112919562B (en) * 2021-04-15 2021-10-15 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 Integrated treatment device for drilling wastewater and waste liquid

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014295716A1 (en) 2016-03-17
CN103397859B (en) 2015-10-28
WO2015010462A1 (en) 2015-01-29
ZA201601355B (en) 2023-12-20
AU2014295716B2 (en) 2016-09-29
CN103397859A (en) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2623399C1 (en) Integrated drilling unit for drilling with water drainage for anchor soles production
CN107956477B (en) Shield communication channel tunneling equipment
CN105401879A (en) Rotary drilling machine for reverse-circulation pneumatic down hole hammer and construction method for rotary drilling machine
CN204728997U (en) The fragmentation of hydraulic rotary drilling rig down-the-hole enters rock and bores
CN107558962A (en) Concentric tube type batch-type gaslift drainage technology
CN105041246B (en) A kind of reverse circulation down-hole hammer transformational structure
CN112727352A (en) Gas-lift reverse circulation down-the-hole hammer drill driven by rotary drilling rig and use method thereof
CN102877782A (en) Rotary drilling rig and bittern collecting method
CN204663435U (en) Reverse circulation down-hole hammer transformational structure
US20110198129A1 (en) Method and drilling apparatus for down-the-hole drilling
CN204530407U (en) Device is dug in a kind of milling
RU2638672C1 (en) Method for drilling out downhole equipment with use of flexible pipe
CN106320974A (en) Downhole breaking rock-entering drill of hydraulic slewing drilling machine
CN210033856U (en) Automatic desilting silt pump and rig
RU156918U1 (en) DRILLING RIG
CN103382823B (en) Drill row separated type bottom plate anchoring drilling machine
JP2003184469A (en) Pit bottom driving type percussion drill
CN101476444A (en) Horizontal radiation pipe construction equipment for vibration-impact type radiation well
RU2652908C2 (en) Drilling unit
CN213330946U (en) A down-the-hole hammer pore-forming device for cobble riverbed ground
CN105316994B (en) Device is dug in a kind of milling
JP2007009576A (en) Excavated earth and sand exhausting device and shield device
CN201460719U (en) Rotary impact hammer
CN111119734A (en) Coal mine through-layer downward drilling and expanding integrated complete equipment
CN100487222C (en) Energy saving method for rock drilling and tunneling driven by potential energy of water from deep well mining