本实用新型专利技术属于煤矿钻探设备技术领域，具体地涉及一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置，包括钻头、钻杆和伞状支撑结构，伞状支撑结构包括限位环、三个支撑组件、单向闭锁组件和一级牵引钢丝，三个支撑组件等分设置在限位环的周围，支撑组件包括扣锁锚爪、扣锁连杆、金属卡扣和两根二级牵引钢丝，扣锁锚爪和扣锁连杆均与限位环相铰接，金属卡扣的一端与限位环固连、另一端卡接在钻头的排风孔中，两根二级牵引钢丝的一端分别固定在扣锁锚爪和扣锁连杆上、另一端与一级牵引钢丝固连，单向闭锁组件包括弹性塞头和弹性套环，弹性套环的底部嵌套在排水孔中，一级牵引钢丝盘设在钻杆的空腔中。本装置可有助于实现小角度深钻孔取煤样和设备安装。设备安装。设备安装。
【技术实现步骤摘要】
一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置
[0001]本技术属于煤矿钻探设备
，具体地涉及一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置。
技术介绍
[0002]目前，随着能源消费结构逐步以煤炭资源为主体，煤炭资源开采显得尤为重要。在煤炭开采过程中小角度深钻孔受复杂地质条件和钻机的影响，钻孔难以保证同心直钻孔，很难实现小角度深钻孔的相关工程，耗费了大量的人力物力，小角度深钻孔是煤矿生产过程中令人头痛的一大难题。
[0003]因此，小角度深钻孔取煤样和设备安装极为重要，亟需开发一种能够实现小角度深钻孔取煤样、瓦斯抽采、深孔设备安装的牵引设备，以优化打钻环境，降低工程成本。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的上述缺陷，本技术提供了一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置，包括用于钻孔的钻头和钻杆以及伞状支撑结构，钻头的顶部设置有三组等分布置的咬合齿、并开设有两个对称布置的排水孔，钻头的侧部设置有若干切削齿、并开设有多个排风孔，钻头的内部设有两个上下贯通的流道，且两个流道分别与两个排水孔相连通，钻杆与钻头固定连接，钻杆的内部设有空腔，且空腔与两个流道相连通，伞状支撑结构包括限位环、三个支撑组件、两个单向闭锁组件和两根一级牵引钢丝，限位环设置在钻头上方中心的位置，三个支撑组件等分设置在限位环的周围，且每个支撑组件分别位于两组咬合齿之间，支撑组件包括扣锁锚爪、扣锁连杆、金属卡扣和两根二级牵引钢丝，扣锁锚爪呈翼形，扣锁锚爪和扣锁连杆均与限位环相铰接，扣锁锚爪和扣锁连杆靠近限位环中心的一端分别开设有第一牵引孔和第二牵引孔，金属卡扣的一端与限位环固定连接，金属卡扣的另一端呈钩状并卡接在钻头上部的排风孔中，两根二级牵引钢丝的一端分别固定在扣锁锚爪的第一牵引孔和扣锁连杆的第二牵引孔中，两根二级牵引钢丝的另一端均与两根一级牵引钢丝的顶端固定连接；
[0005]两个单向闭锁组件设置在限位环和三个支撑组件的下方，单向闭锁组件包括相匹配的弹性塞头和弹性套环，且弹性套头的外部和弹性套环的内孔中分别设有相配合的齿部，弹性塞头设置在弹性套环的上方，两个单向闭锁组件的弹性套环的底部分别嵌套在两个排水孔中，且弹性套环的内孔与排水孔相连通；
[0006]两根一级牵引钢丝分别贯穿两个单向闭锁组件和两个流道并盘设在钻杆的空腔中，且一级牵引钢丝与弹性塞头之间为固定连接。
[0007]可选地，伞状支撑结构在收缩时，扣锁锚爪的顶端不高于咬合齿，扣锁锚爪的外端不宽于切削齿。
[0008]具体地，在钻头打孔时，主要受力的是咬合齿和切削齿，此时伞状支撑结构处于收缩状态，不受力，避免钻孔时受损。
[0009]可选地，伞状支撑结构在展开时，扣锁锚爪的外端宽于切削齿。
[0010]具体地，打孔结束后，需要退回钻头和钻杆，并将抽采管塞到终孔位置，此时伞状支撑结构处于展开状态，并固定在孔道中，方便抽采管轻松安装到位。
[0011]可选地，弹性塞头和弹性套环均采用橡胶材质制成。
[0012]可选地，一级牵引钢丝和二级牵引钢丝之间的连接点位于限位环的圆心的轴线上。
[0013]本技术还包括能够使一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段。另外，本技术中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如钻头和钻杆等。
[0014]本技术的工作原理是，钻机通过钻杆驱动钻头进行打孔作业，钻头依次途径岩层、煤层或采空区、岩层直到钻至终孔位置后，同时拉动钻杆中的两根一级牵引钢丝，两根一级牵引钢丝带动两个单向闭锁组件的弹性塞头同时下移，三个支撑组件的扣锁锚爪的顶端同时向内收缩，与此同时，限位环下移，向下压金属卡扣，金属卡扣本身具有一定的弹性，在杠杆原理的作用下，以金属卡扣与钻头顶部的接触点为支点，撬动金属卡扣呈钩状的一端从钻头的排风孔中脱出，随着扣锁锚爪不断向外侧展开，弹性塞头插入对应的弹性套环中并单向闭锁，防止脱开，三个扣锁锚爪的顶端向内撮合至中心点，扣锁锚爪的外端则卡在周围的岩壁上，此时说明伞状支撑结构已完全展开，向下收回钻头和钻杆，并使弹性套环从钻头的排水孔中脱离，只将伞状支撑结构留在钻孔中，随后便可安装抽采管或其他深孔设备。
[0015]本技术的有益效果是，通过伞状支撑结构的设计，有助于实现小角度深钻孔取煤样、瓦斯抽采和深孔设备安装，极大地优化打钻环境，降低工程成本。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0017]图1为本技术的整体结构示意图。
[0018]图2为图1中的A部结构放大示意图。
[0019]图3为本技术的伞状支撑结构在完全展开时的示意图。
[0020]图4为技术施例中的矿用不同心深层钻孔的牵引装置在收回钻头和钻杆时的示意图。
[0021]图5为本技术实施例中的钻机在打孔时的示意图。
[0022]图中：1.钻头，2.钻杆，3.伞状支撑结构，4.咬合齿，5.切削齿，6.排风孔，7.流道，8.限位环，9.支撑组件，10.单向闭锁组件，11.一级牵引钢丝，12.扣锁锚爪，13.扣锁连杆，14.金属卡扣，15.二级牵引钢丝，16.弹性塞头，17.弹性套环，18.钻机，19.岩层，20.煤层或采空区，21.孔道。
具体实施方式
[0023]下面结合本技术实施例中的附图以及具体实施例对本技术进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
[0024]实施例
[0025]如图1
‑
5所示，本技术提供了一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置，包括用于钻孔的钻头1和钻杆2以及伞状支撑结构3，钻头1的顶部设置有三组等分布置的咬合齿4、并开设有两个对称布置的排水孔，钻头1的侧部设置有若干切削齿5、并开设有多个排风孔6，钻头1的内部设有两个上下贯通的流道7，且两个流道7分别与两个排水孔相连通，钻杆2与钻头1固定连接，钻杆2的内部设有空腔，且空腔与两个流道7相连通，伞状支撑结构3包括限位环8、三个支撑组件9、两个单向闭锁组件10和两根一级牵引钢丝11，限位环8设置在钻头1上方中心的位置，三个支撑组件9等分设置在限位环8的周围，且每个支撑组件9分别位于两组咬合齿4之间，支撑组件9包括扣锁锚爪12、扣锁连杆13、金属卡扣14和两根二级牵引钢丝15，扣锁锚爪12呈翼形，扣锁锚爪12和扣锁连杆13均与限位环8相铰接，扣锁锚爪12和扣锁连杆13靠近限位环8中心的一端分别开设有第一牵引孔和第二牵引孔，金属卡扣14的一端与限位环8固定连接，金属卡扣14的另一端呈钩状并卡接在钻头1上部的排风孔6中，两根二级牵引钢丝15的一端分别固定在扣锁锚爪12的第一牵引孔和扣锁连杆13的第二牵引孔中，两根二级牵引钢丝15的另一端均与两根本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置，包括用于钻孔的钻头和钻杆以及伞状支撑结构，钻头的顶部设置有三组等分布置的咬合齿、并开设有两个对称布置的排水孔，钻头的侧部设置有若干切削齿、并开设有多个排风孔，钻头的内部设有两个上下贯通的流道，且两个流道分别与两个排水孔相连通，钻杆与钻头固定连接，钻杆的内部设有空腔，且空腔与两个流道相连通，其特征在于：伞状支撑结构包括限位环、三个支撑组件、两个单向闭锁组件和两根一级牵引钢丝，限位环设置在钻头上方中心的位置，三个支撑组件等分设置在限位环的周围，且每个支撑组件分别位于两组咬合齿之间，支撑组件包括扣锁锚爪、扣锁连杆、金属卡扣和两根二级牵引钢丝，扣锁锚爪呈翼形，扣锁锚爪和扣锁连杆均与限位环相铰接，扣锁锚爪和扣锁连杆靠近限位环中心的一端分别开设有第一牵引孔和第二牵引孔，金属卡扣的一端与限位环固定连接，金属卡扣的另一端呈钩状并卡接在钻头上部的排风孔中，两根二级牵引钢丝的一端分别固定在扣锁锚爪的第一牵引孔和扣锁连杆的第二牵引孔中，两根二级牵引钢丝的另一端均与两根一级牵引...
【专利技术属性】
技术研发人员：史灿，齐玉春，韩红凯，刘彦伟，左伟芹，贾浩杰，石钊旗，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：
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