專利名稱：防突鉆排裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防突裝置，特別是涉及一種瓦斯突出煤礦防突時(shí)，對(duì)由防突探測(cè)裝置已探明的瓦斯囊，實(shí)施鉆排作業(yè)，以便將瓦斯囊內(nèi)的瓦斯和具有爆裂傾向的煤體， 在可控的狀態(tài)下進(jìn)行泄壓、分離并排放，從而達(dá)到預(yù)防突出安全生產(chǎn)的防突鉆排裝置。
背景技術(shù)：
瓦斯突出是困擾世界煤碳生產(chǎn)100多年的重大難題，尤其是近年來(lái)隨著采掘深 度的增加，瓦斯突出事故頻繁發(fā)生，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)都造成了非常大的損失。其原 因就是目前還沒(méi)有既簡(jiǎn)單又實(shí)用的技術(shù)與裝備將瓦斯的突出因素迅速消除。中國(guó)專利 CN201241635Y公開(kāi)了“一種防突鉆桿”它采用降低鉆桿扭矩、在鉆桿上加寬螺旋排灰片、鉆 機(jī)與鉆桿用內(nèi)六角連接的方式，用鉆機(jī)連接頭帶動(dòng)防突鉆桿動(dòng)作，在采煤時(shí)鉆出小的瓦斯 排放口，使瓦斯自然排放。盡管它克服了老式鉆桿的不足，可以排放部分瓦斯，其不足之處 在于不能及時(shí)探明賦存于煤層中的瓦斯囊，不能再可控的環(huán)境下徹底地將煤粉和瓦斯分 別排放。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、并能 適應(yīng)各種場(chǎng)合的瓦斯防突鉆排裝置。該裝置既可探明賦存于煤層中的瓦斯囊，又可快速有 效的鉆排作業(yè)，將賦存于煤層中的瓦斯囊進(jìn)行安全有效的泄壓，并將高壓瓦斯與有爆裂傾 向的煤體進(jìn)行鉆排并對(duì)其加以分離，在可控的環(huán)境下將煤粉和瓦斯分別排放，以徹底消除 瓦斯囊的突出隱患，為礦工的生命和安全生產(chǎn)提供可靠保障。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種防突鉆排裝置，其組成包括 支撐裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、鉆孔裝置、排料裝置和降塵裝置，a.所述支撐裝置包括后支架、螺旋支架座、水平支架和前支架，后支架立于煤井巷 道上，該螺旋支架座安裝在后支架上，水平支架、升降調(diào)節(jié)器分別安裝在螺旋支架座上，前 支架位于后支架的前部，與后支架一同組成支撐平臺(tái)；導(dǎo)向軌安裝在支撐平臺(tái)上，滑動(dòng)基座 安裝在導(dǎo)向軌上；b.所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、減速器和鉆桿驅(qū)動(dòng)器，減速器與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接， 鉆桿驅(qū)動(dòng)器與減速器連接安裝在滑動(dòng)基座上；c.鉆孔裝置包括鉆桿、鉆頭，鉆桿一端與鉆頭連接，另一端與鉆桿驅(qū)動(dòng)器連接位于 導(dǎo)向軌的上方；d.所述的排料裝置包括煤瓦斯分離器、煤粉排放管和瓦斯排放管，煤瓦斯分離器 與位于鉆頭后部的排放孔相連通，套裝在鉆桿的前部，設(shè)置有瓦斯監(jiān)測(cè)裝置的瓦斯排放管 和煤粉排放管分別與煤、瓦斯分離器相通，位于鉆孔裝置的下方；e.所述降塵裝置的噴霧水嘴安裝在煤瓦斯分離器內(nèi)的上方。依照上述技術(shù)方案，該裝置集鉆孔、排料、降塵、分離監(jiān)測(cè)等功能為一體，組成煤礦井工突出煤層內(nèi)賦存的瓦斯囊防突鉆排裝置。在探明瓦斯囊的確切位置的基礎(chǔ)上，使用本 裝置可同時(shí)完成鉆孔，排料(煤體、瓦斯)、降塵、分離(煤與瓦斯)全部作業(yè)程序，有效消除 瓦斯囊的突出動(dòng)力，使其不再具備突出危險(xiǎn)，從而為入井人員的生命和生產(chǎn)提供安全保障， 本裝置為井工煤礦瓦斯突出治理提供了簡(jiǎn)單、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可靠而且是多功能先進(jìn)的防突鉆 排裝置。

圖1是本 實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖圖中，探測(cè)孔1、鉆頭2、排放孔3、鉆桿4、排放孔密封支撐裝置5、噴霧水咀6、煤瓦 斯分離器7、壓緊裝置8、導(dǎo)向套9、鉆桿驅(qū)動(dòng)器10、減速器11、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12、滑動(dòng)機(jī)座13、進(jìn) 給裝置14、手柄15、電纜16、水平支架17、螺旋支架座18、升降調(diào)節(jié)器19、后支架20、導(dǎo)向軌 21、可調(diào)前支架22、煤粉排放管23、瓦斯抽放管24、瓦斯檢測(cè)儀25。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。見(jiàn)附圖1，本實(shí)施例一種防突鉆排裝置，由支撐裝置、鉆孔裝置、排料裝置、降塵裝 置、分離監(jiān)測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向裝置和進(jìn)給裝置等組成。支撐裝置由可調(diào)節(jié)的后支架20、水平支架17、前支架22、升降調(diào)節(jié)器19和螺旋支 架座18組成，后支架20立于煤井巷道上，即可回轉(zhuǎn)又具升降功能的螺旋支架座18安裝在 后支架20上，起穩(wěn)固支撐作用的水平支架17、后支架20和可調(diào)節(jié)螺旋支架座18上下高度 的升降調(diào)節(jié)器19分別安裝在螺旋支架座18上。前支架22位于后支架20的前部，與后支 架20同軸線設(shè)置立于煤井巷道內(nèi)，與后支架20 —同組成支撐防突鉆排主體的支撐平臺(tái)。前 支架22、后支架20、水平支架17均為螺旋可調(diào)式結(jié)構(gòu)，前后為一體形成支撐合力。導(dǎo)向裝置由導(dǎo)向軌21和導(dǎo)向套9組成。導(dǎo)向軌21安裝在由前、后支架22、20組 成的支撐平臺(tái)上，滑動(dòng)基座13安裝在導(dǎo)向軌21上。鉆孔裝置由鉆頭2、鉆桿4和鉆桿驅(qū)動(dòng)器10組成，鉆桿4是具有導(dǎo)向功能的可折卸 式空心結(jié)構(gòu)的螺旋鉆桿，鉆桿4的表面上固定連接螺旋結(jié)構(gòu)的切割片，鉆桿4的后端與為其 空心結(jié)構(gòu)供水的供水裝置連接，鉆桿4的空心內(nèi)填充有供鉆頭2降塵用水。鉆桿4的一端 與鉆頭2連接，另一端與鉆桿驅(qū)動(dòng)器10連接。驅(qū)動(dòng)裝置由鉆桿驅(qū)動(dòng)器10、減速器11和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12組成。鉆桿驅(qū)動(dòng)器10是凹凸 齒狀的星形減速機(jī)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部是矩形凹槽，鉆桿4插在凹槽內(nèi)，用凹槽將其卡固。鉆桿驅(qū) 動(dòng)器10與具有調(diào)速功能的減速器11連接，減速器11與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12連接。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12是 電動(dòng)馬達(dá)或者是液動(dòng)馬達(dá)或者是氣動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)電纜16與電源連接。為了防止鉆桿空心內(nèi) 的水溢流于鉆桿驅(qū)動(dòng)器10，在鉆桿驅(qū)動(dòng)器10的前部設(shè)置兩道密封。鉆桿驅(qū)動(dòng)器10、減速器 11、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12安裝在滑動(dòng)基座13上，隨鉆頭2的鉆進(jìn)鉆出在導(dǎo)向軌21上移動(dòng)。進(jìn)給裝置14由離合器、絲杠、操作手柄15組成，安裝在導(dǎo)向軌21的尾部。其作用 是控制導(dǎo)向軌21前后移動(dòng)，進(jìn)給裝置14類似車床的進(jìn)給，可手動(dòng)也可電動(dòng)。排料裝置由煤瓦斯分離器7、煤粉排放管23和瓦斯排放管24組成。煤瓦斯分離器 7、煤粉排放管23和瓦斯排放管24是用金屬板制成的閉合的一體結(jié)構(gòu)，分為“一”字型和倒“Y”型結(jié)構(gòu)，“一”字型部分是煤瓦斯分離器7，套裝在鉆桿4的頭部，倒“Y”型分為煤粉排放 管23和瓦斯排放管24，位于鉆桿4的下方。瓦斯排放管24上安裝監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛鹊耐咚贡O(jiān) 測(cè)儀25。為了防止鉆頭4鉆孔后瓦斯噴出或偏離，在煤瓦斯分離器7前部用煤瓦斯分離器 支承裝置5支撐，后部安裝壓緊裝置8，用壓緊裝置8頂壓煤瓦斯分離器7，控制瓦斯按要求 排放。瓦斯監(jiān)測(cè)儀25與煤瓦斯分離器7共同組成分離監(jiān)測(cè)裝置。降塵裝置由噴霧水嘴6和供水管組成，安裝在煤瓦斯分離器7的殼體上。噴霧水 嘴6伸進(jìn)煤瓦斯分離器7內(nèi)，安裝在煤瓦斯分離器內(nèi)的上方。為了使鉆桿4運(yùn)行平穩(wěn)不擺動(dòng)，在鉆桿4的前部安裝導(dǎo)向套9，鉆桿4的前部裝于 導(dǎo)向套9內(nèi)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程 參見(jiàn)附圖1，當(dāng)確定探測(cè)孔1內(nèi)部存在瓦斯后，以探測(cè)孔1為基準(zhǔn)支好后支架20、 調(diào)整升降調(diào)節(jié)器19和螺旋支架座18、讓鉆頭2前端的導(dǎo)向部對(duì)準(zhǔn)探測(cè)孔1 (鉆桿4中心與 探測(cè)孔1既要同心又要同線)，支好可調(diào)水平支架17，準(zhǔn)備工作完成并檢查無(wú)誤后，啟動(dòng)驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)12，調(diào)好減速機(jī)11的速度，先用手柄15控制進(jìn)給裝置14，通過(guò)滑動(dòng)機(jī)座13帶動(dòng)鉆 桿4前進(jìn)，并由導(dǎo)向套9做導(dǎo)向，當(dāng)鉆進(jìn)一定深度至排放孔3后關(guān)閉驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12，將煤、瓦 斯分離器7的支承裝置5放入鉆孔內(nèi)安裝好并由壓緊裝置8壓緊固定，接好煤粉排放管23 與瓦斯抽排管24，然后檢查各部位是否無(wú)誤，如一切正常則可進(jìn)入鉆排作業(yè)。鉆排作業(yè)時(shí)要 保證鉆桿4空心結(jié)構(gòu)的注水與噴霧水嘴6的供水正常，并可由手動(dòng)進(jìn)給轉(zhuǎn)入自動(dòng)進(jìn)給以加 快鉆排效率，當(dāng)鉆頭2鉆透瓦斯囊殼壁進(jìn)入到瓦斯囊Im左右，停止進(jìn)給，將螺旋鉆桿由鉆排 功能轉(zhuǎn)到引排功能(如同螺旋給料機(jī)一樣)，這時(shí)瓦斯囊內(nèi)高壓瓦斯和有爆裂性質(zhì)的煤體， 就會(huì)源源不斷的涌到鉆桿4的螺旋節(jié)距處，從而被排出，螺旋鉆桿4排出的煤粉與瓦斯經(jīng)由 煤粉排放管19和瓦斯排放管24各自排出，煤粉可直接裝入礦車等運(yùn)輸設(shè)備，瓦斯則排入瓦 斯專用抽排管道，或直接排入回風(fēng)巷。鉆排作業(yè)直到安裝在瓦斯抽放管24上的瓦斯監(jiān)測(cè)裝 置25，所測(cè)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到煤礦安全規(guī)程的規(guī)定允許濃度時(shí)，煤粉排放管23處也不再有煤粉 排出時(shí)，而且兩者的排出量也符合其瓦斯囊體積與所處煤層、采深的對(duì)應(yīng)量，就說(shuō)明瓦斯突 出隱患已經(jīng)排除(瓦斯囊已由彈性狀態(tài)回到了塑性狀態(tài))，采掘工作可以正常進(jìn)行，避免和 杜絕瓦斯突出事故，保護(hù)礦工的生命安全同時(shí)又能明顯降低防突成本。
權(quán)利要求一種防突鉆排裝置，其特征在于，其組成包括支撐裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、鉆孔裝置、排料裝置和降塵裝置，a.所述支撐裝置包括后支架、螺旋支架座、水平支架和前支架，后支架立于煤井巷道上，螺旋支架座安裝在后支架上，水平支架、升降調(diào)節(jié)器分別安裝在螺旋支架座上，前支架位于后支架的前部，與后支架一同組成支撐平臺(tái)；導(dǎo)向軌安裝在支撐平臺(tái)上，滑動(dòng)基座安裝在導(dǎo)向軌上；b.所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、減速器和鉆桿驅(qū)動(dòng)器，減速器與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接，鉆桿驅(qū)動(dòng)器與減速器連接安裝在滑動(dòng)基座上；c.鉆孔裝置包括鉆桿、鉆頭，鉆桿一端與鉆頭連接，另一端與鉆桿驅(qū)動(dòng)器連接位于導(dǎo)向軌的上方；d.所述的排料裝置包括煤瓦斯分離器、煤粉排放管和瓦斯排放管，煤瓦斯分離器與位于鉆頭的后部的排放孔相連通，套裝在鉆桿的前部，設(shè)置有瓦斯監(jiān)測(cè)儀的瓦斯排放管、煤粉排放管分別與煤瓦斯分離器相通，位于鉆孔裝置的下方；e.所述降塵裝置的噴霧水嘴安裝在煤瓦斯分離器內(nèi)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防突鉆排裝置，其特征在于，所述的鉆桿為空心結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防突鉆排裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)是電動(dòng)馬達(dá)或 液動(dòng)馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防突鉆排裝置，其特征在于，所述的煤瓦斯分離器上安裝 有壓緊裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述防突鉆排裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)向軌的尾部安裝有進(jìn)給 裝置，該進(jìn)給裝置由離合器、絲杠、操作手柄組成。
專利摘要一種防突鉆排裝置，屬于煤礦防突領(lǐng)域。它的螺旋支架座安裝在后支架上，水平支架、升降調(diào)節(jié)器分別安裝在螺旋支架座上，前支架與后支架組成支撐平臺(tái)立于煤井巷道上。導(dǎo)向軌安裝在支撐平臺(tái)上，滑動(dòng)基座安裝在導(dǎo)向軌上。驅(qū)動(dòng)裝置安裝在滑動(dòng)基座上。鉆桿一端與鉆頭連接，位于導(dǎo)向軌的上方。煤瓦斯分離器與位于鉆頭后部的排放孔相連通，套裝在鉆桿的前部，設(shè)置有瓦斯監(jiān)測(cè)裝置的瓦斯排放管和煤粉排放管分別與煤、瓦斯分離器相通，位于鉆孔裝置下方。噴霧水嘴安裝在煤瓦斯分離器內(nèi)的上方。在探明瓦斯囊的確切位置的基礎(chǔ)上，使用本裝置可同時(shí)完成鉆孔，排料、降塵、分離全部作業(yè)程序，有效消除瓦斯囊的突出動(dòng)力，從而為入井人員的生命和生產(chǎn)提供安全保障。
文檔編號(hào)E21F7/00GK201635761SQ20102012294
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者曹海華, 閆慶敏, 陳鳳平, 韓國(guó)偉 申請(qǐng)人:陳鳳平