本发明专利技术涉及一种矿井松软破碎围岩的钻孔装置以及支护方法。矿井松软破碎围岩的钻孔装置包括钻杆、外套管以及连接件。钻杆与外套管通过连接件连接，连接件位于钻杆的底部，连接件的底部与锚杆机相连接。钻杆设置在连接件的内部，外套管设置在连接件的外部。钻杆与外套管通过连接件同步转动。本发明专利技术在钻杆的外部增设中空的外套管，围岩钻孔结束退出钻杆后，外套管仍能够留在围岩中，药卷能够通过外套管的内腔送入锚杆孔底部，解决了现有技术中因钻杆退出后钻眼变形导致无法填装药卷，以及重新打眼造成的支护工作跟不上掘进进度的问题。本发明专利技术还提高了锚杆的支护效率，减少了打孔的工作时间，节省了锚固剂原料。节省了锚固剂原料。节省了锚固剂原料。
【技术实现步骤摘要】
一种矿井松软破碎围岩的钻孔装置以及支护方法
[0001]本专利技术属于煤矿生产
，具体涉及一种矿井松软破碎围岩的钻孔装置以及支护方法。
技术介绍
[0002]煤矿主要是地下开采，需要在矿井下开掘大量巷道，巷道开挖后，会产生对巷道稳定性有影响的围岩。为了提升巷道的稳定性和施工安全，避免围岩出现变形等情况，需要采取支持、加强或包覆围岩等方式对巷道进行支护。
[0003]锚杆支护是一种常用的巷道支护方法。锚杆支护是在巷道围岩中安设锚杆，以加固煤岩体，使其具有自稳及承载能力，保持巷道的稳定性。具体地，在围岩上预先钻孔，然后将锚杆插入预先钻好的孔中，利用锚杆本身的构造，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起，产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。锚杆支护方式具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
[0004]锚固剂是将打入煤岩体中的锚杆与煤岩体结合起来的一种粘合剂。锚固剂和锚杆杆体合称药卷锚杆。
[0005]然而，对于松软煤层，在围岩上打眼结束后再安装药卷时，往往打眼结束退出钻杆后，原钻眼已经变形，无法装填药卷。这给打眼工作和支护工作造成极大困难，不得不重新打眼，使得支护工作跟不上掘进进度。
[0006]因此，需要提供一种围岩打眼结束后能够高效向锚杆孔中填充药卷的装置。
技术实现思路
[0007](一)要解决的技术问题
[0008]为了解决现有技术中存在的由于钻眼变形造成的造成的巷道支护和掘进进度不一致的问题，本专利技术提供一种矿井松软破碎围岩的钻孔装置以及支护方法。
[0009](二)技术方案
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0011]一种矿井松软破碎围岩的钻孔装置，包括钻杆、外套管以及连接件；
[0012]所述钻杆与所述外套管通过所述连接件连接，所述连接件位于所述钻杆的底部，所述连接件的底部与锚杆机相连接；
[0013]所述钻杆设置在所述连接件的内部，所述外套管设置在所述连接件的外部；
[0014]所述钻杆与所述外套管通过所述连接件同步转动。
[0015]如上所述的钻孔装置，优选地，所述连接件包括外钻尾以及内钻尾；所述外钻尾与所述内钻尾卡接；
[0016]所述外钻尾的内部中空，外部为螺纹结构；所述钻杆套设于所述外钻尾的内部，所述外套管与所述外钻尾螺纹连接；
[0017]所述内钻尾与锚杆机连接。
[0018]如上所述的钻孔装置，优选地，所述外套管上设置排碴孔。
[0019]如上所述的钻孔装置，优选地，所述钻杆包括m节，第2节钻杆连接在第1节钻杆的下端，在第2节钻杆的作用下，第1节钻杆继续向上钻进；依此类推，第m节钻杆连接在第m
‑
1节钻杆的下端，在第m节钻杆的作用下，第m
‑
1节钻杆继续向上钻进；
[0020]所述外套管包括n节，第2节外套管连接在第1节外套管的下端，在第2节外套管的作用下，第1节外套管继续向上钻进；依此类推，第n节外套管连接在第n
‑
1节外套管的下端，在第n节外套管的作用下，第n
‑
1节外套管继续向上钻进。
[0021]每节所述钻杆的长度为800mm
‑
1000mm；
[0022]每节所述外套管的长度为800mm
‑
1000mm。
[0023]如上所述的钻孔装置，优选地，所述第m
‑
1节钻杆的下端与所述第m节钻杆的上端螺纹连接；
[0024]所述第n
‑
1节外套管的下端设置内螺纹，所述第n节外套管的上端设置外螺纹。
[0025]如上所述的钻孔装置，优选地，所述第一节钻杆的上端高于所述外套管40cm
‑
60cm；
[0026]所述第m节钻杆的与所述第n外套管的长度相同，m>1，n>1。
[0027]本专利技术还提供一种矿井松软破碎围岩的支护方法，包括如下步骤：
[0028]S1：将上述钻孔装置安装在锚杆机上；
[0029]S2：启动锚杆机，钻杆与外套管同步转动，进行锚杆孔的钻进；
[0030]S3：钻杆到达预计深度后，钻孔装置停止转动，将钻杆退出；
[0031]S4：利用锚杆将药卷通过外套管的内腔向上输送，直到药卷顶入锚杆孔底部；
[0032]S5：退出外套管，启动锚杆机，带动锚杆搅碎药卷；
[0033]S6：在锚杆上安装托盘以及锁具，紧固锚杆，完成围岩的支护。
[0034]如上所述的支护方法，优选地，步骤S1中，将连接件的底部安装在锚杆机上，然后将钻杆以及外套管分别与所述连接件的内部以及外部连接。
[0035]如上所述的支护方法，优选地，步骤S2中，在第1节钻杆的下端连接第2节钻杆，在第2节钻杆的作用下，第1节钻杆继续向上钻进；依此类推，在第m
‑
1节钻杆的下端连接第m节钻杆，在第m节钻杆的作用下，第m
‑
1节钻杆继续向上钻进，直到钻杆顶部到达预计深度；
[0036]同样地，在第1节外套管的下端连接第2节外套管，在第2节外套管的作用下，第1节外套管继续向上钻进；依此类推，在第n
‑
1节外套管的下端连接第n节外套管，在第n节外套管的作用下，第n
‑
1节外套管继续向上钻进。
[0037]如上所述的支护方法，优选地，步骤S5中，药卷的搅拌时间为20
‑
30s。
[0038](三)有益效果
[0039]本专利技术的有益效果是：
[0040]本专利技术在钻杆的外部增设中空的外套管，围岩钻孔结束退出钻杆后，外套管仍能够留在围岩中，药卷能够通过外套管的内腔送入锚杆孔底部，解决了现有技术中因钻杆退出后钻眼变形导致无法填装药卷，以及重新打眼造成的支护工作跟不上掘进进度的问题。
[0041]本专利技术还通过设置连接件实现钻杆和外套管的同步转动。钻杆设置在连接件的内部，外套管设置在连接件的外部，在连接件的作用下，钻杆和外套管连接为一体。在围岩钻孔过程中，钻杆和外套管同步转动进行锚杆孔的钻进，钻孔结束后，钻杆和外套管停止转
动，退出钻杆，外套管为药卷的填充提供充足的通道。本专利技术的钻孔装置以及支护方法提高了锚杆的支护效率，减少了打孔的工作时间，节省了锚固剂原料。
附图说明
[0042]图1为本专利技术中的钻孔装置掘进煤岩层的过程示意图；
[0043]图2为本专利技术中钻孔装置的结构分解示意图；
[0044]图3为本专利技术中连接件的结构示意图；
[0045]图4为本专利技术中连接件的结构分解示意图；
[0046]图5为图2沿A
‑
A的剖视图；
[0047]图6为图2沿B
‑
B的剖视图；
[0048]图7为本专利技术中外套管的结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿井松软破碎围岩的钻孔装置，其特征在于，包括钻杆(1)、外套管(2)以及连接件(3)；所述钻杆(1)与所述外套管(2)通过所述连接件(3)连接，所述连接件(3)位于所述钻杆(1)的底部，所述连接件(3)的底部与锚杆机相连接；所述钻杆(1)设置在所述连接件(3)的内部，所述外套管(2)设置在所述连接件(3)的外部；所述钻杆(1)与所述外套管(2)通过所述连接件(3)同步转动。2.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述连接件(3)包括外钻尾(8)以及内钻尾(7)；所述外钻尾(8)与所述内钻尾(7)卡接；所述外钻尾(8)的内部中空，外部为螺纹结构；所述钻杆(1)套设于所述外钻尾(8)的内部，所述外套管(2)与所述外钻尾(8)螺纹连接；所述内钻尾(7)与锚杆机连接。3.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述外套管(2)上设置排碴孔。4.根据权利要求1所述的钻孔装置，其特征在于，所述钻杆(1)包括m节，第2节钻杆(1)连接在第1节钻杆(1)的下端，在第2节钻杆(1)的作用下，第1节钻杆(1)继续向上钻进；依此类推，第m节钻杆(1)连接在第m
‑
1节钻杆(1)的下端，在第m节钻杆(1)的作用下，第m
‑
1节钻杆(1)继续向上钻进；所述外套管(2)包括n节，第2节外套管(2)连接在第1节外套管(2)的下端，在第2节外套管(2)的作用下，第1节外套管(2)继续向上钻进；依此类推，第n节外套管(2)连接在第n
‑
1节外套管(2)的下端，在第n节外套管(2)的作用下，第n
‑
1节外套管(2)继续向上钻进。每节所述钻杆(1)的长度为800mm
‑
1000mm；每节所述外套管(2)的长度为800mm
‑
1000mm。5.根据权利要求4所述的钻孔装置，其特征在于，所述第m
‑
1节钻杆(1)的下端与所述第m节钻杆(1)的上端螺纹连接；所述第n
‑
1...
【专利技术属性】
技术研发人员：宿元军，裴志毅，毛怀勇，刘喜华，陈国良，
申请(专利权)人：山西中煤担水沟煤业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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