用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置制造方法及图纸

技术编号:29500884 阅读:17 留言:0更新日期:2021-07-30 19:14
本实用新型专利技术公开了用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置,包括:钻杆,其一端安装有钻头,钻管,套设在钻杆外围,为锥形、且两端开口,其较小的开口靠近钻头设置,内封板,套设在钻杆上、且位于钻管较小的开口处,外封板,套设在钻杆上、且位于钻管较大的开口处,驱动杆,其一端与钻杆的外壁固定连接,其另一端与钻管的内壁固定连接,多个合金凸起,焊接在钻管的外壁上,其中,钻管用于受钻杆转动后,经驱动杆驱动进行转动,进而带动合金凸起对井下煤层进行水平钻进,以便对采空区进行抽放瓦斯;本实用新型专利技术利用废旧钻杆进行加工,成本低,对采空区抽放瓦斯时,非常适用于煤柱穿管,加工简单方便,可反复使用。

【技术实现步骤摘要】
用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置
本技术属于煤矿生产领域,尤其涉及用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置。
技术介绍
隅角是指边角位置,该区域通风不好,温度湿度较高,瓦斯容易积聚在采空区和采面交汇处,瓦斯浓度较高,是工作面防治瓦斯的重点。为治理回采工作面上隅角瓦斯,计划施工钻孔采用煤柱穿管进行采空区抽放,目前某矿所使用的钻头直径最大为ф133mm,不能实现ф500mm孔径的钻进工作。现有技术中都是通过人工挖掘煤柱进行穿管,工作强度大,而且效率低下。
技术实现思路
本技术的目的是提供用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置,以解决井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时,人工穿管难度高、强度大、效率低的问题。本技术采用以下技术方案:用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置,包括:钻杆,其一端安装有钻头,其另一端与钻煤机连接,钻管,套设在钻杆外围,为锥形、且两端开口,其轴线与钻杆的轴线重合,其较小的开口靠近钻头设置,内封板,套设在钻杆上、且位于钻管较小的开口处,与钻管固定连接将钻杆较小的开口封闭,其中心开设有内通孔,内通孔用于钻杆穿过,外封板,套设在钻杆上、且位于钻管较大的开口处,与钻管固定连接将钻杆较大的开口封闭,其中心开设有外通孔,外通孔用于钻杆穿过,驱动杆,位于钻管、内封板和外封板所围成的空腔内,垂直钻杆的轴线设置,其一端与钻杆的外壁固定连接,其另一端与钻管的内壁固定连接,多个合金凸起,焊接在钻管的外壁上,多个合金凸起均匀设置,其中,钻管用于受钻杆转动后,经驱动杆驱动进行转动,进而带动合金凸起对井下煤层进行水平钻进,以便对采空区进行抽放瓦斯。进一步地,驱动杆设置有三个,三个驱动杆均匀分布在钻杆的外壁上。进一步地,三个驱动杆位于三个平面内,三个平面均与钻管的横截面平行。进一步地,三个驱动杆位于同一平面内,两个相邻的驱动杆的之间的夹角为120度。进一步地,各合金凸起为三角形,其一边与钻管的外壁焊接。进一步地,钻管的外壁上开设有多个凹槽,多个凹槽环绕钻管均匀设置。本技术的有益效果是:本技术利用废旧钻杆进行加工,成本低,对采空区抽放瓦斯时,非常适用于煤柱穿管,加工简单方便,节省材料,适用于水平煤层大孔径钻孔的施工工作,钻孔成型效果好,适用于多种钻机,安装方便,节约时间,维修量小,可反复使用。附图说明图1为本技术的侧视图;图2为本技术的剖视图。其中:1.钻杆;2.钻管;3.内封板;4.外封板;5.驱动杆;6.合金凸起;7.凹槽8.钻头。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术公开了用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置,如图1和图2所示,包括钻杆1、钻管2、内封板3、外封板4、驱动杆5,钻杆1的一端安装有钻头8,钻杆1的另一端与钻煤机连接,钻管2套设在钻杆1外围,钻管2为锥形、且两端开口,钻管2的轴线与钻杆1的轴线重合,钻管2上较小的开口靠近钻头8设置,内封板3套设在钻杆1上、且位于钻管2较小的开口处,内封板3与钻管2固定连接将钻杆1较小的开口封闭,内封板3的中心开设有内通孔,内通孔用于钻杆1穿过。外封板4套设在钻杆1上、且位于钻管2较大的开口处,外封板4与钻管2固定连接将钻杆1较大的开口封闭,外封板4的中心开设有外通孔,外通孔用于钻杆1穿过,驱动杆5位于钻管2、内封板3和外封板4所围成的空腔内,驱动杆5垂直钻杆1的轴线设置,驱动杆5的一端与钻杆1的外壁固定连接,驱动杆5的另一端与钻管2的内壁固定连接,多个合金凸起6焊接在钻管2的外壁上,多个合金凸起6均匀设置,其中,钻管2用于受钻杆1转动后,经驱动杆5驱动进行转动,进而带动合金凸起6对井下煤层进行水平钻进,以便对采空区进行抽放瓦斯。为治理回采工作面上隅角瓦斯,计划施工钻孔采用煤柱穿管进行采空区抽放,目前某矿所使用的钻头8直径最大为ф133mm,不能实现ф500mm孔径的钻进工作。现有技术中都是通过人工挖掘煤柱进行穿管,工作强度大,而且效率低下。通过将钻管2套设在钻杆1外围,使得钻杆1在钻煤机带动时,带动钻管2进行转动,进而使得位于钻管2外壁的合金凸起6对煤层进行钻孔,钻管2的最粗处的外径为500mm,实现ф500mm孔径的钻进工作。驱动杆5设置有三个,三个驱动杆5均匀分布在钻杆1的外壁上,为了使钻管2与钻杆1的稳定固定,避免钻杆1和钻管2之间的连接不稳定,导致钻管2转动不稳定,影响钻进工作,因此通过设置三个驱动杆5来保证钻杆1与钻管2的连接,将三个驱动杆5均匀地分布在钻杆1的外壁上可以保证钻杆1与钻管2的稳定连接。三个驱动杆5位于同一平面内,两个相邻的驱动杆5的之间的夹角为120度,将三个驱动杆5设置在同一平面内可以降低制作难度,在钻杆1的同一截面内焊接三次即可将三个驱动杆5与钻杆1进行固定,制作简单,并且将两个相邻的驱动杆5之间的夹角设置为120度,可以很好的稳定住钻管2,保证钻进工作正常的进行。三个驱动杆5位于三个平面内,三个平面均与钻管2的横截面平行,通过这样设置,可以将钻杆1与驱动杆5的连接点分散在钻杆1的各个部分,因为钻杆1和驱动杆5之间是焊接的关系,在钻杆1的同一截面内进行多次焊接会影响钻杆1的硬度,因此将三个驱动杆5分开设置,使得三个驱动杆5与钻杆1的焊接点位于钻杆1的不同位置,避免焊接不方便或者不牢固。各合金凸起6为三角形,各合金凸起6的一边与钻管2的外壁焊接,以此来保证各合金凸起6上、远离钻管2的那个角对煤层进行钻进,钻管2的外壁上开设有多个凹槽7,多个凹槽7环绕钻管2均匀设置,多个凹槽7用于钻管2转动后带动合金凸起6对煤层进行钻进时,产生的煤粉从凹槽7内向煤层外流出。实施例1为解决某矿ф500mm孔径水平钻孔的施工工作,利用废旧材质制作本技术,内封板3采用ф325mm法兰盘,外封板4采用ф500mm法兰盘、采用废旧钻头8、钻管2采用报废的大钢管、采用ф94mm钻头8、合金凸起6采用合金钢、驱动杆5采用角铁、废旧钻杆1进行制作,目前已在某矿井3304二回使用,有效的实现了3304一回、二回之间的煤柱ф500mm管路工作。本技术填补了某矿大孔径施工钻具的空白,解决了煤柱穿管的技术难题,采用煤柱穿管技术代替了原来的联巷施工隔爆闭压管抽放技术,节省了联巷施工及隔爆闭施工等工序,同时解决了回采后期的闭墙漏风问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置,其特征在于,包括:/n钻杆(1),其一端安装有钻头(8),其另一端与钻煤机连接,/n钻管(2),套设在钻杆(1)外围,为锥形、且两端开口,其轴线与钻杆(1)的轴线重合,其较小的开口靠近钻头(8)设置,/n内封板(3),套设在钻杆(1)上、且位于钻管(2)较小的开口处,与钻管(2)固定连接将钻杆(1)较小的开口封闭,其中心开设有内通孔,所述内通孔用于钻杆(1)穿过,/n外封板(4),套设在钻杆(1)上、且位于钻管(2)较大的开口处,与钻管(2)固定连接将钻杆(1)较大的开口封闭,其中心开设有外通孔,所述外通孔用于钻杆(1)穿过,/n驱动杆(5),位于钻管(2)、内封板(3)和外封板(4)所围成的空腔内,垂直钻杆(1)的轴线设置,其一端与钻杆(1)的外壁固定连接,其另一端与钻管(2)的内壁固定连接,/n多个合金凸起(6),焊接在所述钻管(2)的外壁上,多个所述合金凸起(6)均匀设置,/n其中,所述钻管(2)套设在钻杆(1)外围,使得钻杆(1)在钻煤机带动时,带动钻管(2)进行转动,进而使得位于钻管(2)外壁的合金凸起(6)对煤层进行钻孔。/n...

【技术特征摘要】
1.用于井下煤层煤柱穿管进行采空区抽放时水平钻进的装置,其特征在于,包括:
钻杆(1),其一端安装有钻头(8),其另一端与钻煤机连接,
钻管(2),套设在钻杆(1)外围,为锥形、且两端开口,其轴线与钻杆(1)的轴线重合,其较小的开口靠近钻头(8)设置,
内封板(3),套设在钻杆(1)上、且位于钻管(2)较小的开口处,与钻管(2)固定连接将钻杆(1)较小的开口封闭,其中心开设有内通孔,所述内通孔用于钻杆(1)穿过,
外封板(4),套设在钻杆(1)上、且位于钻管(2)较大的开口处,与钻管(2)固定连接将钻杆(1)较大的开口封闭,其中心开设有外通孔,所述外通孔用于钻杆(1)穿过,
驱动杆(5),位于钻管(2)、内封板(3)和外封板(4)所围成的空腔内,垂直钻杆(1)的轴线设置,其一端与钻杆(1)的外壁固定连接,其另一端与钻管(2)的内壁固定连接,
多个合金凸起(6),焊接在所述钻管(2)的外壁上,多个所述合金凸起(6)均匀设置,
其中,所述钻管(2)套设在钻杆(1)外围,使得钻杆(1)在钻煤机带动时,带动钻管(2)进行转动,进而使得位于钻管(2)外壁的合金凸起(6)对煤层进行钻孔。


2.根据权利要求1所述的用于井下煤...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙小武许荣娃
申请(专利权)人:陕西陕煤韩城矿业有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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