一种瓦斯抽采用智能钻孔设备及工艺制造技术

技术编号:36831592 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-12 01:52
本发明专利技术瓦斯抽采技术领域,特别涉及一种瓦斯抽采用智能钻孔设备及工艺;包括钻头;所述钻头的中部与其侧面均开设有出水孔,钻头上设置有支撑杆,支撑杆上设置有冷却单元,支撑杆远离钻头的一侧安装有加长杆,加长杆与支撑杆均为中空结构,加长杆的连接处均设置有支撑单元;本发明专利技术解决了目前的煤矿瓦斯抽采钻孔过程中主要存在的钻孔加工为倾斜钻孔,上部的钎头接触的水短暂且少,会影响钎头整体降温效果,容易导致钎头损坏,以及钻孔过程中钻杆增加过多,部分钻杆发生变形弯曲,导致钻孔位置偏离预定值,从而增大钻孔阻力,以及影响后期的瓦斯抽采工作等问题;本发明专利技术保证了钎头的降温效果,提高了钻孔的稳定效果。提高了钻孔的稳定效果。提高了钻孔的稳定效果。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯抽采用智能钻孔设备及工艺


[0001]本专利技术瓦斯抽采
,特别涉及一种瓦斯抽采用智能钻孔设备及工艺。

技术介绍

[0002]瓦斯抽采是向煤层和瓦斯集聚区域钻孔,再用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面加以利用,或排放至总回风流中,从而降低煤矿开采过程中的瓦斯涌出量,避免瓦斯超限而发生爆炸。
[0003]但是目前的煤矿瓦斯抽采钻孔过程中主要存在以下问题:1、由于瓦斯属于易燃物,在钻孔的过程中通常会通过中空管进行送水,水从钎头的端部喷出,以降低钻孔时温度,但由于是倾斜钻孔,上部的钎头接触的水短暂且少,会影响钎头整体降温效果,容易导致钎头损坏。
[0004]2、由于钻孔深度较深,而钎头直径大于加长杆直径,在钻孔过程中钻杆增加过多,部分钻杆发生变形弯曲,导致钻孔位置偏离预定值,从而增大钻孔阻力,以及影响后期的瓦斯抽采工作。
[0005]所以为了保证钎头的降温效果,提高钻孔的稳定效果;本专利技术提供了一种瓦斯抽采用智能钻孔设备及工艺。

技术实现思路

[0006]为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种瓦斯抽采用智能钻孔设备,包括钻头;所述钻头的中部与其侧面均开设有出水孔,钻头上设置有支撑杆,支撑杆上设置有冷却单元,支撑杆远离钻头的一侧安装有加长杆,加长杆与支撑杆均为中空结构,加长杆的连接处均设置有支撑单元。
[0007]所述的冷却单元包括固定筒,所述钻头远离支撑杆一侧的出水孔上螺纹安装有导流筒,所述支撑杆的圆周外壁设置有固定筒,固定筒的圆周外壁设置有一号螺旋片,支撑杆的内部设置有狭口,狭口靠近钻头的一侧转动安装有轴杆,轴杆的圆周外壁沿其周向方向均匀设置有叶片,固定筒内前后对称各开设有一个槽孔,轴杆两端延伸至槽孔,且轴杆与固定筒转动配合,槽孔内设置有与轴杆配合的输水件,槽孔远离轴杆的一侧开口位置设置有控制件。
[0008]优选的,所述的输水件包括凸轮,所述轴杆的两端均安装有凸轮,槽孔内通过拉簧和固定板安装有活塞杆,且活塞杆与固定板滑动配合,槽孔与支撑杆相连通有出水通道,出水通道呈L型结构,出水通道的竖直段与水平段之间通过销轴配合扭簧设置有挡板,且挡板呈倾斜状转动安装在出水通道内。
[0009]优选的,所述的控制件包括环形槽,所述固定筒靠近钻头的一侧内部开设有与槽孔连通的环形槽,固定筒靠近钻头的一侧沿其周向方向均匀开设有与环形槽相连通的通孔,槽孔靠近钻头的一侧设置有隔板,隔板中部开设有圆台孔,隔板远离活塞杆的一侧设置有支板,支板靠近隔板的一侧安装有弹簧柱,弹簧柱远离支板的一端安装有与圆台孔配合
的密封块。
[0010]优选的,所述的支撑单元包括支撑筒,加长杆与支撑杆的连接处设置有支撑筒,支撑筒的圆周内壁沿其周向方向均匀设置有限位块,限位块与支撑杆滑动配合,限位块远离支撑杆一侧的支撑筒部分与加长杆螺纹连接,支撑筒的圆周外壁设置有二号螺旋片。
[0011]优选的,所述导流筒的中部开设有十字孔,导流筒上沿其周向方向均匀开设有斜孔,且斜孔从上至下呈远离导流筒轴线的方向倾斜。
[0012]优选的,所述活塞杆靠近凸轮的一侧转动安装有滚轴,且滚轴与凸轮抵触。
[0013]优选的,所述固定筒的两端和支撑筒的两端均为斜面。
[0014]此外,本专利技术还提供了一种瓦斯抽采用智能钻孔工艺,采用瓦斯抽采用智能钻孔设备配合完成,包括以下步骤:S1.调节好现有钻孔驱动机的角度;
[0015]S2.在支撑杆端部安装加长杆与支撑单元;
[0016]S3.有钻孔驱动机带动钻头转动进行钻孔,同时现有水泵送水进行降温;
[0017]S4.钻孔完毕后,钻头旋转退出;
[0018]S5.钻头退出后进行后续瓦斯抽采操作。
[0019]本专利技术的有益效果在于:
[0020]一、本专利技术设置的冷却单元通过支撑杆内的狭口提高水的流速,带动输水件,输水件通过密封件将水喷出,从而实现对钻头的多方面喷射冷却,提高钻头冷却效果,同时喷射的水流可以对加工产生的碎屑进行冲散,易于排出,以保证钻孔的流畅进行。
[0021]二、本专利技术设置的支撑单元通过外部设置的二号螺旋片,在保证正常排出废屑的同时,为加长杆进行支撑,避免增加过多加长杆,而出现部分加长杆变形弯曲,导致钻头偏离预定轨迹,增大钻孔阻力,损伤钻头,以及弯曲的孔影响后期瓦斯抽采的速率。
[0022]三、本专利技术设置的导流筒在钻头旋转退出,钻头前端无矿石阻挡扩散水流降温的过程中,冷却水也能会通过斜孔直接喷向钻头的刀刃部分,避免钻头退出过呈中端部降温不到位,产生火花,造成安全事故。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0024]图1是本专利技术的主体结构示意图。
[0025]图2是本专利技术的剖视图。
[0026]图3是本专利技术的冷却单元部分结构示意图。
[0027]图4是本专利技术图2中的A处局部放大图。
[0028]图5是本专利技术图2中的B处局部放大图。
[0029]图6是本专利技术的导流筒结构示意图。
[0030]图中:10、钻头;11、出水孔;12、支撑杆;13、加长杆;2、冷却单元;3、撑单元;20、导流筒;21、固定筒;22、一号螺旋片;23、狭口;24、轴杆;25、叶片;26、槽孔;4、输水件;5、控制件;40、凸轮;41、固定板;42、活塞杆;43、出水通道;44、挡板;50、环形槽;51、通孔;52、隔板;53、圆台孔;54、支板;55、弹簧柱;56、密封块;30、支撑筒;31、限位块;32、二号螺旋片;14、十字孔;15、斜孔;16、滚轴。
具体实施方式
[0031]下面参考附图对本专利技术的实施例进行说明。在此过程中,为确保说明的明确性和便利性,我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
[0032]另外,下文中的用语基于本专利技术中的功能而定义,可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此,这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
[0033]参阅图1和图2,一种瓦斯抽采用智能钻孔设备,包括钻头10;所述钻头10的中部与其侧面均开设有出水孔11,钻头10上设置有支撑杆12,支撑杆12上设置有冷却单元2,支撑杆12远离钻头10的一侧安装有加长杆13,加长杆13与支撑杆12均为中空结构,加长杆13的连接处均设置有支撑单元3。
[0034]参阅图1、图2、图3和图4,所述的冷却单元2包括固定筒21,所述钻头10远离支撑杆12一侧的出水孔11上螺纹安装有导流筒20,所述支撑杆12的圆周外壁设置有固定筒21,固定筒21的圆周外壁设置有一号螺旋片22,支撑杆12的内部设置有狭口23,狭口23靠近钻头10的一侧转动安装有轴杆24,轴杆24的圆周外壁沿其周向方向均匀设置有叶片25,固定筒21内前后对称各开设有一个槽孔26,轴杆24两端延伸至槽孔26,且轴杆24与固定筒21转动配合,槽孔26内设置有与轴杆24配合的输水件4,槽孔26远离轴杆24的一侧开口位置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采用智能钻孔设备,包括钻头(10);其特征在于:所述钻头(10)的中部与其侧面均开设有出水孔(11),钻头(10)上设置有支撑杆(12),支撑杆(12)上设置有冷却单元(2),支撑杆(12)远离钻头(10)的一侧安装有加长杆(13),加长杆(13)与支撑杆(12)均为中空结构,加长杆(13)的连接处均设置有支撑单元(3);其中:所述的冷却单元(2)包括固定筒(21),所述钻头(10)远离支撑杆(12)一侧的出水孔(11)上螺纹安装有导流筒(20),所述支撑杆(12)的圆周外壁设置有固定筒(21),固定筒(21)的圆周外壁设置有一号螺旋片(22),支撑杆(12)的内部设置有狭口(23),狭口(23)靠近钻头(10)的一侧转动安装有轴杆(24),轴杆(24)的圆周外壁沿其周向方向均匀设置有叶片(25),固定筒(21)内前后对称各开设有一个槽孔(26),轴杆(24)两端延伸至槽孔(26),且轴杆(24)与固定筒(21)转动配合,槽孔(26)内设置有与轴杆(24)配合的输水件(4),槽孔(26)远离轴杆(24)的一侧开口位置设置有控制件(5)。2.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽采用智能钻孔设备,其特征在于:所述的输水件(4)包括凸轮(40),所述轴杆(24)的两端均安装有凸轮(40),槽孔(26)内通过拉簧和固定板(41)安装有活塞杆(42),且活塞杆(42)与固定板(41)滑动配合,槽孔(26)与支撑杆(12)相连通有出水通道(43),出水通道(43)呈L型结构,出水通道(43)的竖直段与水平段之间通过销轴配合扭簧设置有挡板(44),且挡板(44)呈倾斜状转动安装在出水通道(43)内。3.根据权利要求2所述的一种瓦斯抽采用智能钻孔设备,其特征在于:所述的控制件(5)包括环形槽(50),所述固定筒(21)靠近钻头(10)的一侧内部开设有与槽孔(26)连通的环形槽(50),固定筒(21)靠近钻头(10)的一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:白雪李延富徐鹏冯智鹏王文学孙娜吴丹妮花铭池游健祥侯君卫李政
申请(专利权)人:沈阳煤炭科学研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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