氣動探水鉆
專利號: ZL200820105790.X(實用新型)
主要發明人: 李亮青 王志強
1技術領域
本實用新型涉及井下施工輔助設備,具體是一種用于井下探放水施工的氣動探水鉆。
2背景技術
一直以來,在井下綜掘工作面施工時,為防止透水事故的發生,始終堅持“有掘必探、先探后掘”的探放水原則。而目前井下采用的探水鉆機仍一直沿用老式的電動式探水鉆機,1、體積大,不便使用;2、附屬裝置繁多(包括煤電鉆綜合保護裝置、防爆轉換開關等),易出現故障,在惡劣的工作環境中安全性能差,經常導致鉆探工作不能正常進行,從而影響到連隊整個生產任務的完成;再者國家又有相關文件精神,要求取締煤電鉆在井下的應用,因此,研制新的替代設備試在必行。
3發明內容
本實用新型為了解決目前用于井下探水施工的電動式探水鉆機存在的:體積大、附屬裝置繁多、易出現故障等問題,提供了一種氣動探水鉆。
本實用新型是采用如下技術方案實現的:氣動探水鉆,包括前支撐架、后支撐架、架固于兩支撐架上的導軌、能沿導軌移動的底座、氣動回轉器、上設出水孔的鉆頭、以及空心鉆桿,氣動回轉器固定于底座上,鉆頭固定于空心鉆桿頂端,氣動回轉器前端固定有探水注水器,探水注水器的轉動軸管一端與氣動回轉器的動力輸出軸固定連接,另一端與空心鉆桿尾端螺紋連接,導軌頂端設置有用于支撐空心鉆桿的支撐座。
為了便于在鉆探過程中推動底座沿導軌移動,底座上氣動回轉器兩側設置有推動把手;所述支撐座包括支架、固定于支架頂部的支撐圓環,使用時,將鉆桿穿過支撐圓環,再與探水注水器的轉動軸管連接,這樣,既能保持鉆桿水平鉆探方向,又能保證鉆桿在向前鉆探時不發生左右偏移現象。
使用時,將本裝置放置于待探煤壁前,然后經管路將探水注水器的注水管與水源接通,氣動回轉器的進氣管與氣源接通,開啟水源和氣源開關,氣動回轉器驅動鉆桿轉動,同時以人力推動底座沿導軌前移,實現對煤壁的探水施工;隨著鉆探深度的不斷增加,底座沿導軌移動至支撐座前時,關閉水源和氣源開關,將鉆桿與探水注水器的轉動軸管分離,使底座沿導軌后移,在已鉆入煤壁的鉆桿與探水注水器的轉動軸管間加設鉆桿,然后再次啟動水源和氣源,繼續鉆探;當鉆探完畢后(一般鉆探深度要達到60-70米),依次卸下鉆桿,然后把所有設備分折,搬離工作面。
與現有技術相比,本實用新型采用以壓縮空氣作為動力的氣動回轉器,來驅動鉆桿旋轉,并通過人力推動固定氣動回轉器的底座在導軌上前進或后退,完成鉆探作業,經實踐證明能夠完成鉆探深度70米,達到了電動探水鉆的工作能力,完全能夠滿足正常生產的需要;與電動探水鉆相比而言,不受惡劣環境(如:工作面潮濕、頂板淋水等)的影響,因此不易損壞;而且本裝置操作簡便,降低了員工勞動強度,提高了工作效率。并且,本裝置可以利用廢舊設備元件制作而成,成本低。
本實用新型結構合理、簡單,體積小、重量輕,使用方便,工作能力可與電動探水鉆相比,但不易損壞,使用效果好,成本低。
4附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為圖1的A-A視圖;
圖3為圖1的B-B視圖;
圖中:1-前支撐架;2-導軌;3-底座;4-氣動回轉器;5-鉆頭;6-空心鉆桿;7-探水注水器;8-支撐座;9-推動把手;10-注水管;11-進氣管;12-后支撐架;13-固位孔;14-銷軸。
5具體實施方式
如圖1-3所示,氣動探水鉆,包括前支撐架1、后支撐架12、架固于兩支撐架1、12上的導軌2、能沿導軌2移動的底座3、氣動回轉器4、上設出水孔的鉆頭5、以及空心鉆桿6,氣動回轉器4固定于底座3上,鉆頭5固定于空心鉆桿6頂端,氣動回轉器4前端固定有探水注水器7,探水注水器7的轉動軸管一端與氣動回轉器4的動力輸出軸固定連接,另一端與空心鉆桿6尾端螺紋連接,導軌2頂端設置有用于支撐空心鉆桿6的支撐座。底座3上氣動回轉器4兩側設置有推動把手9;所述支撐座8包括支架、固定于支架頂部的支撐圓環。
使用時,將本裝置放置于待探煤壁前,然后經管路將探水注水器7的注水管10與水源接通,氣動回轉器4的進氣管11與氣源接通,開啟水源和氣源開關,氣動回轉器4驅動鉆桿6轉動,同時以人力推動底座3沿導軌前移,實現對煤壁的探水施工;隨著鉆探深度的不斷增加,底座3沿導軌2移動至支撐座8前時,關閉水源和氣源開關,將鉆桿6與探水注水器7的轉動軸管分離,使底座3沿導軌2后移,在已鉆入煤壁的鉆桿6與探水注水器7的轉動軸管間加設鉆桿6,然后再次啟動水源和氣源,繼續鉆探;當鉆探完畢后(一般鉆探深度要達到60-70米),依次卸下鉆桿6,然后把所有設備分折,搬離工作面。
具體實施時,所述氣動回轉器4采用頂錨桿機的回轉器即可;根據導軌2結構的不同,底座3相應的移動結構亦會不同,而且底座3與導軌2之間的配合結構多樣,但對于本技術領域的技術人員來說,很容易實現;考慮到,在實現探水施工時,并不完全是水平鉆探,根據需要會調整鉆桿6的鉆探角度,因此,后支撐架12采用套管結構,內外管壁沿軸向開有若干對固位孔13,并配有用于能插入固位孔13的銷軸14,要調整鉆探角度時,取下固位孔13中的銷軸14,調整內外管的相對位置,對好內外管壁上的固位孔13,然后在固位孔13上插上銷軸14即可。
6發明人介紹:
李亮青,男,1972年7月生,高中文化程度,唐安煤礦分公司綜掘一隊副隊長。
王志強,男,1976年8月生,助理工程師,大專文化程度,現任唐安煤礦分公司調度主任。[IMG]/UpImage/氣動探水鉆1.jpg[/IMG][IMG]/UpImage/氣動探水鉆a.jpg[/IMG]