本实用新型专利技术涉及一种煤矿钻屑装置，解决现有钻屑装置取屑过程费时费力、成本较高、甚至造成安全隐患的问题。该煤矿钻屑装置包括钻头、驱动机构、安装筒和钻杆；钻杆包括内钻杆和套装在内钻杆外部的外套筒，内钻杆上设置有多个凸楞，多个凸楞沿周向设置，且沿轴向排布，外套筒上设置有与凸楞相卡装配合的卡槽，且内钻杆和外套筒可相对转动；安装筒固定设置在外套筒的两端，且设置有安装孔；钻头设置在安装筒的一端，钻头上设置有伸入安装筒内的前连杆，前连杆上设置有第一弹柱，第一弹柱穿过安装筒的安装孔，使钻头和安装筒连接；驱动机构驱动内钻杆和外套筒转动，驱动机构包括本体和设置在本体上的转轴。
A Coal Mine Drilling Cuttings Device
【技术实现步骤摘要】
一种煤矿钻屑装置
本技术涉及一种可用于预测冲击地压的煤矿机械设备，具体涉及一种煤矿钻屑装置。
技术介绍
冲击矿压是煤矿开采中典型的动力灾害之一，它是煤矿内压力超过煤岩体的强度极限，聚集在巷道周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸，将煤岩抛向巷道，同时发出强烈声响，造成煤岩体震动破坏、支架与设备损坏、人员伤亡、部分巷道跨落破坏的事故。钻屑法可用于解除冲击矿压的危险性，是一种预测冲击地压的人工方法，可用于预先判断冲击地压潜在危险程度，是目前煤矿防治冲击地压灾害发生的主要手段之一。钻屑法是用小直径钻孔，根据打钻不同深度时排出的钻屑量及其变化规律来判断岩体内应力集中情况，鉴别发生冲击地压的倾向和位置。现有煤矿在使用钻屑法监测冲击地压时，每天安排工作人员在设备检修期间对巷道冲击地压进行监测，工作人员将多根钻杆钻入煤壁，将每根钻杆钻入时钻出的煤屑收集，并称重，根据每根钻杆钻出的煤屑量与正常值比较来判断巷道内的冲击地压是否正常。但是工作人员在取屑过程中，钻杆会因煤壁内压力过大或煤壁内有水，导致钻杆被夹住，工作人员在松动被夹钻杆时，只能使用扳手一点点转动钻杆，使钻杆松动后，才可以将钻杆取出或继续钻进，因此整个过程在取屑过程中费时费力，有时甚至不能将钻杆取出，只能将夹在煤壁内的钻杆和钻头扔掉，需要使用新的钻杆和钻头重新钻取煤屑，这样不仅增加生产成本，而且更加费时费力。由于煤矿巷道在工作人员通过钻屑监测安全后，才可以正常生产，因此工作人员取屑的速度过慢，会影响煤矿的正常生产，尤其在冬季煤炭短缺时，时间就是巨大的金钱，如果监测工作因为夹钻导致还未完成钻屑监测，有时为尽快生产，会停止监测，从而产生安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有钻屑装置取屑过程费时费力、成本较高、甚至造成安全隐患的问题，提供一种煤矿钻屑装置。本技术的技术方案是：一种煤矿钻屑装置，包括钻头、驱动机构、多个安装筒和至少一个钻杆；所述钻杆包括内钻杆和套装在内钻杆外部的外套筒，所述内钻杆上设置有多个凸楞，多个凸楞沿周向设置，且沿轴向排布，所述外套筒上设置有与凸楞相卡装配合的卡槽，且内钻杆和外套筒可相对转动；所述安装筒固定设置在外套筒的两端，且设置有安装孔；所述钻头设置在安装筒的一端，钻头上设置有伸入安装筒内的前连杆，前连杆上设置有第一弹柱，所述第一弹柱穿过安装筒的安装孔，使钻头和安装筒连接；所述驱动机构用于驱动内钻杆或外套筒转动，所述驱动机构包括本体和设置在本体上的转轴。进一步地，所述驱动机构通过第一钻尾驱动外套筒转动，所述驱动机构的转轴设置有内孔，且沿轴向设置有开口；所述第一钻尾包括第一卡杆，所述第一卡杆套装在转轴的内孔中，且第一卡杆设置有两个可卡入开口内的第一挡柱；第一卡杆前端设置有伸入安装筒内的第一后连杆，第一后连杆上设置有第二弹柱，第二弹柱卡入安装孔内，将第一钻尾和安装筒连接。进一步地，所述驱动机构通过第二钻尾驱动内钻杆转动，所述驱动机构的转轴设置有内孔，且沿轴向设置有开口；所述第二钻尾包括第二卡杆，所述第二卡杆套装在转轴的内孔中，且第二卡杆设置有两个可卡入开口内的第二挡柱；第二卡杆前部设置有可伸入安装筒内的第二后连杆，第二后连杆上设置有第二卡柱，第二卡柱卡装在内钻杆的卡口内，将第二钻尾和内钻杆连接。进一步地，还包括固定组件，所述固定组件包括固定杆和活动杆，所述固定杆设置在驱动机构本体上，且设置有通孔，所述活动杆穿过固定杆的通孔，与安装筒的安装孔安装。进一步地，所述通孔为螺纹孔，所述活动杆上设置有外螺纹，所述活动杆与固定杆螺纹连接。进一步地，所述安装筒的安装孔为螺纹孔，所述活动杆与安装孔螺纹连接。进一步地，所述钻杆为多个，多个钻杆之间通过连接机构连接。进一步地，所述连接机构包括第二连接杆、套装在第二连接杆外部的第一连接筒，所述第二连接杆的两端还设置有第一卡柱，所述第一连接筒上还设置有两个第三弹柱，所述第一连接筒和第二连接杆可相对转动；所述第一连接筒设置在相邻的两个安装筒内，两个第三弹柱分别与两个安装筒的安装孔配合安装，使第一连接筒与两个安装筒同时转动，所述第一卡柱卡装在内钻杆的卡口内，使第二连接杆和内钻杆同时转动。进一步地，所述钻头的顶端设置有凹槽。进一步地，驱动机构为气动手持式钻机。本技术与现有技术相比，具有以下技术效果：1.本技术装置的内钻杆和外套筒可以相对转动，在煤壁压力过大导致夹钻时，只是外套筒被煤壁夹住，此时可以只转动内钻杆，使内钻杆和外套筒相对转动，从而使外套筒产生震动，使外套筒松动，从而快速的将夹住的钻杆松动，将钻杆取出或者继续钻进，避免了夹在煤壁内的钻杆和钻头被扔掉的问题，减少了成本。2.由于煤壁内有水，会使煤屑形成煤泥粘在钻杆上，导致钻杆被夹住，因此本技术装置可以只转动内钻杆，使内钻杆和外套筒相对转动，外套筒不仅会产生震动，而且内钻杆和外套筒在转动过程中会摩擦生热，使外套筒外表面温度升高，使粘附在外套筒上煤泥变干，从而方便将粘附的煤泥震掉，使钻杆取出或者继续钻进。3.本技术在钻杆因压力过大或煤壁内有水被夹住时，可以使钻杆快速松动，将钻杆取出或者继续钻进，使取屑过程更加快捷，省时省力，不仅避免因取屑过慢，导致影响正常生产，造成经济损失，而且使工作人员可以在规定时间内，更轻松的完成钻屑工作，从而为整个煤矿生产提供安全保障。4.本技术相邻两根钻杆之间通过连接机构连接，只需要将第一卡柱卡在卡口内，弹柱安装在安装孔内，结构简单、操作方便、成本低。5.本技术装置的第一连接筒可以将相邻的两根外套筒连接，第二连接杆可以将相邻的两根内钻杆连接，从而将相邻两个钻杆连接，并且第一连接筒和第二连接杆可以相对转动，第二连接杆可带动内钻杆转动，因此可以满足使钻杆内的内钻杆和外套筒相对转动的需要。附图说明图1是本技术煤矿钻屑装置包含第一钻尾的结构图；图2是本技术煤矿钻屑装置包含第二钻尾的结构图；图3是本技术内钻杆结构示意图；图4是本技术外套筒结构示意图；图5是本技术连接机构结构示意图；图6是本技术第一钻尾结构示意图；图7是本技术第二钻尾结构示意图；图8是本技术驱动机构和固定组件连接示意图；图9是本技术第一钻尾与驱动机构连接示意图；图10是本技术驱动机构转轴的侧视图。图中标记：1-钻头，2-外套筒，3-内钻杆，4-安装筒，5-驱动机构，6-第一钻尾，7-第二钻尾，8-连接机构，9-固定组件，11-前连杆，12-第一弹柱，13-凹槽，21-卡槽，31-凸楞，32-卡口，41-安装孔，51-本体，52-转轴，53-开口，61-第一卡杆，62-第一挡柱，63-第一后连杆，64-第二弹柱，71-第二卡杆，72-第二挡柱，73-第二后连杆，74-第二卡柱，81-第二连接杆，82-第一连接筒，83-第一卡柱，84-第三弹柱，91-固定杆，92-活动杆。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术的内容作进一步详细描述：如图1、图2所示，本技术的煤矿钻屑装置包括钻头1、驱动机构5、多个安装筒4和多个钻杆。如图3、图4所示，钻杆包括内钻杆3和套设在内钻杆3外部的外套筒2，内钻杆3为圆形杆件，外套筒2内表面设置为与内钻杆3匹配的圆形截面，使得内钻杆3和外套筒2可相对转动；内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矿钻屑装置，其特征在于：包括钻头(1)、驱动机构(5)、多个安装筒(4)和至少一个钻杆；所述钻杆包括内钻杆(3)和套装在内钻杆(3)外部的外套筒(2)，所述内钻杆(3)上设置有多个凸楞(31)，多个凸楞(31)沿周向设置，且沿轴向排布，所述外套筒(2)上设置有与凸楞(31)相卡装配合的卡槽(21)，且内钻杆(3)和外套筒(2)可相对转动；所述安装筒(4)固定设置在外套筒(2)的两端，且设置有安装孔(41)；所述钻头(1)设置在安装筒(4)的一端，钻头(1)上设置有伸入安装筒(4)内的前连杆(11)，前连杆(11)上设置有第一弹柱(12)，所述第一弹柱(12)穿过安装筒(4)的安装孔(41)，使钻头(1)和安装筒(4)连接；所述驱动机构(5)用于驱动内钻杆(3)或外套筒(2)转动，所述驱动机构(5)包括本体(51)和设置在本体(51)上的转轴(52)。
【技术特征摘要】
1.一种煤矿钻屑装置，其特征在于：包括钻头(1)、驱动机构(5)、多个安装筒(4)和至少一个钻杆；所述钻杆包括内钻杆(3)和套装在内钻杆(3)外部的外套筒(2)，所述内钻杆(3)上设置有多个凸楞(31)，多个凸楞(31)沿周向设置，且沿轴向排布，所述外套筒(2)上设置有与凸楞(31)相卡装配合的卡槽(21)，且内钻杆(3)和外套筒(2)可相对转动；所述安装筒(4)固定设置在外套筒(2)的两端，且设置有安装孔(41)；所述钻头(1)设置在安装筒(4)的一端，钻头(1)上设置有伸入安装筒(4)内的前连杆(11)，前连杆(11)上设置有第一弹柱(12)，所述第一弹柱(12)穿过安装筒(4)的安装孔(41)，使钻头(1)和安装筒(4)连接；所述驱动机构(5)用于驱动内钻杆(3)或外套筒(2)转动，所述驱动机构(5)包括本体(51)和设置在本体(51)上的转轴(52)。2.根据权利要求1所述的煤矿钻屑装置，其特征在于：所述驱动机构(5)通过第一钻尾(6)驱动外套筒(2)转动，所述驱动机构(5)的转轴(52)上设置有内孔，且沿轴向设置有开口(53)；所述第一钻尾(6)包括第一卡杆(61)，所述第一卡杆(61)套装在转轴(52)的内孔中，且第一卡杆(61)设置有两个可卡入开口(53)内的第一挡柱(62)；第一卡杆(61)前端设置有伸入安装筒(4)内的第一后连杆(63)，第一后连杆(63)上设置有第二弹柱(64)，第二弹柱(64)卡入安装孔(41)内，将第一钻尾(6)和安装筒(4)连接。3.根据权利要求1所述的煤矿钻屑装置，其特征在于：所述驱动机构(5)通过第二钻尾(7)驱动内钻杆(3)转动，所述驱动机构(5)的转轴(52)设置有内孔，且沿轴向的设置有开口(53)；所述第二钻尾(7)包括第二卡杆(71)，所述第二卡杆(71)套装在转轴(52)的内孔中，且第二卡杆(71)设置有两个可卡入开口(53)内的第二挡柱(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，宋佳佳，赵婧昱，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61
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