【技术实现步骤摘要】
松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置及其使用方法
本专利技术属于煤矿巷道支护领域,涉及一种松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置及其使用方法。
技术介绍
目前在我国,松软破碎厚及特厚煤层的储量成百亿吨计。松软破碎煤层围岩属于差异性很大的非均质层状赋存,表现为围岩难以形成承载结构,易发生失稳坍塌;另由于其普氏系数小,内摩擦系数及粘聚力小,这样就使得煤层承受应力的能力很小,当松软破碎煤层顶板锚固孔钻孔完成钻进后,由于应力的二次分布,孔壁承受不了上方自重应力及四周剪切应力,会使孔壁发生破坏,造成塌孔或者难以成孔的现象;所以矿井在松软破碎煤层顶板中钻进锚固孔普遍存在钻进深度浅、钻孔稳定性差、成孔质量差、成孔率低等问题,这给矿井采掘安全、采掘成本带来很大了影响。因此,为解决松软破碎煤层巷道顶板锚固孔成孔难、易塌孔的问题,研制出一种松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置势在必行。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处,提供了一种松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置及其使用方法,可通过钻进护壁管对锚固孔定型,解决松软破碎托顶煤巷道顶板锚固孔成孔难、易塌孔的问题,改善钻孔成孔质量和效率。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,包括钻进护壁管、动力与排渣构件和钻杆;钻进护壁管为上下贯通的细长管,钻进护壁管包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻进部位、护壁主体和护壁管安装部位,护壁管安装部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第一螺栓孔;动力与排渣构件包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻筒动力传动部位、排渣部位和钻 ...
【技术保护点】
松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:包括钻进护壁管、动力与排渣构件和钻杆;钻进护壁管为上下贯通的细长管,钻进护壁管包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻进部位、护壁主体和护壁管安装部位,护壁管安装部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第一螺栓孔;动力与排渣构件包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻筒动力传动部位、排渣部位和钻杆动力传动部位,钻筒动力传动部位和钻杆动力传动部位均呈筒状,钻筒动力传动部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第二螺栓孔,第二螺栓孔与第一螺栓孔相匹配,排渣部位的外轮廓呈上小下大的圆台形,排渣部位的顶部开口且其直径等于钻筒动力传动部位的直径,排渣部位的底部固定连接有一个环形板,环形板上沿其周向均布有若干个排渣孔,钻杆动力传动部位的顶部固定连接在环形板的内圈,钻杆动力传动部位的内部沿轴向开设有一个与钻杆匹配的六棱形贯通孔,钻杆动力传动部位的侧壁上沿周向均匀设置有三个第三螺栓孔,护壁管安装部位通过从外向内依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔的第一螺栓固定连接在钻筒动力传动部位内,钻杆安装在六棱形贯通孔内,且钻杆通过从外向内穿过第三螺栓孔的第二螺栓固定连接在动力与排渣构 ...
【技术特征摘要】
1.松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:包括钻进护壁管、动力与排渣构件和钻杆;钻进护壁管为上下贯通的细长管,钻进护壁管包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻进部位、护壁主体和护壁管安装部位,护壁管安装部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第一螺栓孔;动力与排渣构件包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻筒动力传动部位、排渣部位和钻杆动力传动部位,钻筒动力传动部位和钻杆动力传动部位均呈筒状,钻筒动力传动部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第二螺栓孔,第二螺栓孔与第一螺栓孔相匹配,排渣部位的外轮廓呈上小下大的圆台形,排渣部位的顶部开口且其直径等于钻筒动力传动部位的直径,排渣部位的底部固定连接有一个环形板,环形板上沿其周向均布有若干个排渣孔,钻杆动力传动部位的顶部固定连接在环形板的内圈,钻杆动力传动部位的内部沿轴向开设有一个与钻杆匹配的六棱形贯通孔,钻杆动力传动部位的侧壁上沿周向均匀设置有三个第三螺栓孔,护壁管安装部位通过从外向内依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔的第一螺栓固定连接在钻筒动力传动部位内,钻杆安装在六棱形贯通孔内,且钻杆通过从外向内穿过第三螺栓孔的第二螺栓固定连接在动力与排渣构件的钻杆动力传动部位,钻杆的外径小于护壁主体的内径。2.根据权利要求1所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:钻进护壁管的钻进部位沿周向均布有若干个开口朝上的矩形凹槽。3.根据权利要求2所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:护壁主体的侧壁从上至下均布有若干组小圆孔,每组小圆孔包括四个并沿护壁主体的周向均布。4.根据权利要求3所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:护壁管安装部位的外表面上设有四个铣削平面,各个铣削平面环绕护壁管安装部位的轴线均匀设置,四个第一螺栓孔分别设置在四个铣削平面上,钻筒动力传动部位的内表面与护壁管安装部位的外表面的四个铣削平面相适配。5.根据权利要求4所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:还包括托板,托板的中心设有用于钻进护壁管穿过的大圆孔,大圆孔的直径大于钻进护壁管的直径并小于钻筒动力传动部位的外径。6.根据权利要求5所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置,其特征在于:矩形凹槽设有四个,护壁主体...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘少伟,贾后省,付孟雄,吉祥,李玉申,石国文,许莉莉,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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