一种沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制方法技术

本发明专利技术涉及沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制方法，可有效解决煤矿沿空巷道定向切顶卸压的技术难题，其解决的技术方案是，包括以下步骤：第一步，钻孔；第二步，安装设备；第三步，检查线路；第四步，进行切槽作业；第五步，退出设备，本发明专利技术通过将液压油缸、摄像头和光栅位移传感器分别与远程控制操作台上的电路控制箱、监视显示器及光栅数显表进行连通即可实现水力切槽的远程监控作业，在很大程度上保证了作业的安全性和可靠性，为高压水射流切槽技术在矿井中的安全应用提供了技术保证，是高压水射流切割方法上的创新。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制方法，可有效解决煤矿沿空巷道定向切顶卸压的技术难题，其解决的技术方案是，包括以下步骤：第一步，钻孔；第二步，安装设备；第三步，检查线路；第四步，进行切槽作业；第五步，退出设备，本专利技术通过将液压油缸、摄像头和光栅位移传感器分别与远程控制操作台上的电路控制箱、监视显示器及光栅数显表进行连通即可实现水力切槽的远程监控作业，在很大程度上保证了作业的安全性和可靠性，为高压水射流切槽技术在矿井中的安全应用提供了技术保证，是高压水射流切割方法上的创新。【专利说明】
本专利技术涉及煤矿生产领域，特别是。
技术介绍
高压水射流技术是一种高效、多功能的新型实用技术，在工程应用中具有广阔的应用前景，它以水作为工作介质，通过高压栗和特定形状的喷嘴形成高压射流束，可用于金属表面除锈、平面切割、注水钻孔等作业，具有能量集中、无热效应等优越性。高压水射流技术以其独特的优越性，使得这项技术成功应用于煤矿开采中，对改善煤矿的安全生产状况发挥着积极重要的作用。在我国煤矿的煤巷掘进、防治煤与瓦斯突出、治理工作面回风隅角瓦斯积聚以及清仓泥浆工作中得到广泛应用。目前针对沿空巷道顶板切顶卸压多采取的措施是深孔爆破、钻孔卸压、煤层注水，但由于地质条件的限制，使用效果多不理想，将而高压水射流切割技术用于煤矿沿空巷道顶板卸压，能够克服地质条件因素的限制，在煤矿应用前景较为广阔。但由于高压水射流具有一定的危险性，现在所采用的高压水射流切槽方法难以实现定向卸压远程控制操作，在一定程度上阻碍了水力切槽在矿井生产中的应用，鉴于此，针对沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制方法的改进和创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供，可有效解决煤矿沿空巷道定向切顶卸压的技术难题。本专利技术解决的技术方案是，包括以下步骤:第一步，钻孔;第二步，安装设备;第三步，检查线路;第四步，进行切槽作业;第五步，退出设备。本专利技术通过将液压油缸、摄像头和光栅位移传感器分别与远程控制操作台上的电路控制箱、监视显示器及光栅数显表进行连通即可实现水力切槽的远程监控作业，在很大程度上保证了作业的安全性和可靠性，为高压水射流切槽技术在矿井中的安全应用提供了技术保证，是高压水射流切割方法上的创新。【附图说明】图1为本专利技术沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制装置立体结构示意图。图2为本专利技术高压水射流设备结构立体示意图。图3为本专利技术高压水射流设备上部结构立体示意图。图4为本专利技术水射流支架立体图。图5为本专利技术活动支架立体图。图6为本专利技术固定支架立体图。图7为本专利技术水刀立体图。图8为本专利技术水刀装配图。图9为本专利技术的使用状态图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细说明。由图1-9给出，本专利技术利用沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制装置，按以下步骤进行: 第一步，钻孔，在煤矿沿空巷道中，首先在顶板倾斜方向上进行钻孔，钻孔完成后将打钻设备移走； 第二步，安装设备，将高压水射流切槽设备(水射流架16上装的设备)、液压栗11、高压水栗32和远程控制操作台8安放在适当位置，旋转转筒15，将固定支架6升起，活动水管2通过螺纹连接实现接长，将接长后的活动水管2前端与水刀I连接并推入钻孔中，活动水管2的后端通过输水管31与高压水栗32连接，然后依次将摄像头显示器9、光栅数显表10分别与摄像头12、光栅位移传感器7连接，液压栗11与轴向推进油缸4和环向转动油缸3进行连接，将液压栗11的电磁阀及高压水栗32的电磁阀分别通过第二导线30、第三导线33与电路控制箱28连接; 第三步，检查线路，检查光栅位移传感器7的连接情况，并对光栅数显表10进行清零校正，检查轴向推进油缸4和环向转动油缸3与液压栗11的连接情况，检查液压栗11是否漏油以及油量多少情况，检查摄像头12与摄像头显示器9之间的连接情况，校正摄像头12监视方向，以便显示器9能监视到水射流架16上设备作业的详细情况； 第四步，进行切槽作业，操作电路控制箱28启动高压水栗32实施水力切槽作业，然后再操作电路控制箱28使轴向推动油缸4缓慢伸出，推动活动支架5向前伸出，从而实现钻孔的轴向切缝，观察光栅数显表10，待切槽长度达到设计要求时停止轴向推动油缸4作业，然后向环向转动油缸3供油，进行环向切槽，然后停止向环向转动油缸3供油，操作电路控制箱28使轴向推进油缸4收缩，进行后退轴向切槽，回油完毕后再将环向转动油缸3回油，边回油边切槽，从而扩大切槽的范围； 第五步，退出设备，关闭高压水栗32及液压栗11，拆除光栅位移传感器7、油缸及摄像头12相关线路，移走高压水射流切槽设备至井下安全地点。为了保证使用效果，所述的沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制装置包括水射流架、液压栗、高压水栗、水刀和远程控制操作台，水射流架16由焊接在一起的方钢管构成，水射流架16—端的第二支撑底座18上固定有轴向推进油缸4及转筒，另一端的第一支撑底座17分别与活动支架5、固定支架6固定在一起，活动支架5和固定支架6经第一长销子23、第二长销子24连接在一起，后端的第二长销子23与水射流架16固定在一起，活动支架5上装有活动水管2，活动支架5上固定有环向转动油缸3，环向转动油缸3另一端与活动水管2连接在一起，活动水管2前端装有水刀I，后端与高压水栗32相连接，固定支架6上装有光栅位移传感器7，光栅位移传感器7移动头与活动支架5固定在一起，水射流架16后端装有摄像头12，轴向推进液压油缸4、环向转动液压油缸3经油管与液压栗11相连接，液压栗11的电磁阀及高压水栗32的电磁阀分别通过第二导线30、第三导线33与远程控制操作台8上的电路控制箱28相连接，摄像头12、光栅位移传感器7分别经第一导线29、光栅线缆25与远程控制操作台8上的显示器9、光栅数显表10相连接。所述的水刀I长91mm，最大直径为50mm，在最大直径段有两个对称分布的直径为35mm、深9mm的圆柱形凹槽，在圆柱形凹槽内依次安装有橡胶密封垫20、喷嘴21、喷嘴压盖22，水刀I与活动水管2螺纹连接在一起，水刀I两侧各有一个喷嘴21，两侧切槽相对称。所述的水射流架16长700mm、宽450mm，由厚度为3mm、尺寸为50mmX 50mm的方钢焊接制成，在四根竖立方钢底部焊接有10mmX 10mmX 1mm的钢板19作为垫块，保证支架的稳定性。所述的光栅位移传感器7移动头经光栅线缆25与光栅数显表10连接在一起，光栅位移传感器7测量量程为350mm。 所述的活动支架5长650mm、宽300mm、厚8mm，为“U”型结构，在活动支架5—端伸出长125mm、宽10mm的翼板27，翼板27上经第三支撑底座26固定有环向转动油缸3，在活动支架5的两侧各有满足第一长销子23、第二长销子24滑动的长170mm、宽20mm的槽，槽两侧为圆弧形，活动支架5的前端与轴向推进油缸4的前端第二支撑底座18固定在一起。所述的固定支架6长500mm、宽330mm、厚8mm，为“U”型结构，为减轻装置重量，在固定支架6的底面设有长380mm、宽330mm的槽，同时在固定支架6的两侧也设有长310mm、宽50mm的槽，槽两侧为圆弧形，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制方法，其特征在于，利用沿空巷道切顶卸压定向水力切槽远程控制装置，按以下步骤进行：第一步，钻孔，在煤矿沿空巷道中，首先在顶板倾斜方向上进行钻孔，钻孔完成后将打钻设备移走；第二步，安装设备，将高压水射流切槽设备、液压泵(11)、高压水泵（32）和远程控制操作台(8)安放在适当位置，旋转转筒(15)，将固定支架(6)升起，活动水管(2)通过螺纹连接实现接长，将接长后的活动水管(2)前端与水刀(1)连接并推入钻孔中，活动水管（2）的后端通过输水管（31）与高压水泵（32）连接，然后依次将摄像头显示器(9)、光栅数显表(10)分别与摄像头(12)、光栅位移传感器(7)连接，液压泵(11)与轴向推进油缸(4)和环向转动油缸(3)进行连接，将液压泵(11) 的电磁阀及高压水泵（32）的电磁阀分别通过第二导线（30）、第三导线（33）与电路控制箱(28)连接；第三步，检查线路，检查光栅位移传感器(7)的连接情况，并对光栅数显表(10)进行清零校正，检查轴向推进油缸(4)和环向转动油缸(3)与液压泵(11)的连接情况，检查液压泵(11)是否漏油以及油量多少情况，检查摄像头(12)与摄像头显示器(9)之间的连接情况，校正摄像头(12)监视方向，以便显示器(9)能监视到水射流架(16)上设备作业的详细情况；第四步，进行切槽作业，操作电路控制箱（28）启动高压水泵（32）实施水力切槽作业，然后再操作电路控制箱(28)，使轴向推动油缸(4)伸出，推动活动支架(5)向前伸出，从而实现钻孔的轴向切缝，观察光栅数显表(10)，待切槽长度达到设计要求时停止轴向推动油缸(4)作业，然后向环向转动油缸(3)供油，进行环向切槽，然后停止向环向转动油缸(3)供油，操作电路控制箱(28)使轴向推进油缸(4)收缩，进行后退轴向切槽，回油完毕后再将环向转动油缸(3)回油，边回油边切槽，从而扩大切槽的范围；第五步，退出设备，关闭高压水泵（32）及液压泵(11)，拆除光栅位移传感器(7)、油缸及摄像头(12)相关线路，移走高压水射流切槽设备至井下安全地点。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，程利兴，李兴旺，王俊峰，李梦珍，李国盛，徐佑林，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41