專利名稱:煤層鉆孔割縫卸壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于煤礦采煤鉆孔用設(shè)備,特別涉及一種煤層鉆孔割縫卸壓裝置。
背景技術(shù):
沖擊地壓是煤礦開采過程中出現(xiàn)的嚴(yán)重動(dòng)力災(zāi)害之一,煤層卸壓是避免或減緩沖擊地壓的主要方法,開采解放層、在煤層中鉆孔是煤層卸壓的有效、帶有根本性的措施,但開采解放層不能實(shí)現(xiàn)本煤層的卸壓,并且受地質(zhì)條件等許多因素的限制,鉆孔卸壓受鉆孔直徑及卸壓范圍影響。目前煤礦所使用的設(shè)備大多是鉆機(jī)鉆孔,這種方法在高地應(yīng)力區(qū)存在長(zhǎng)距離大孔徑鉆不動(dòng)、卡鉆等問題,這給機(jī)械鉆孔卸壓帶來很多問題。近年來,將高壓水射流技術(shù)引入煤層鉆孔增透消突,高壓水射流工作系統(tǒng)在鉆孔、割縫過程中產(chǎn)生很大的噪聲,對(duì)操作人員的健康有很大的危害。另外,鉆孔鉆進(jìn)和割縫是兩套設(shè)備,在鉆孔完成后,再更換割縫鉆頭割縫,更換割縫鉆頭時(shí)退出鉆桿,常因煤層跨落封孔導(dǎo)致割縫失敗。還有,目前采用高壓水射流技術(shù)的水力鉆頭主要用于水射流鉆孔,方式比較單一。CN451839A公開的“可遠(yuǎn)程控制鉆孔、割縫和糾偏的水力鉆頭”,雖然可進(jìn)行水射流鉆孔和水射流割縫兩種作業(yè),但鉆頭工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換必須由另外提供的壓力油作為切換動(dòng)力,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。CN1776185A公開的“可水壓切換沖孔、割縫的高壓水射流鉆頭”,但鉆頭固定,害I]縫時(shí)只能從噴嘴方向切割,且只能實(shí)現(xiàn)在已有的鉆孔中切換沖孔、割縫。CN201810206U公開的“高壓水射流鉆擴(kuò)一體化裝置”,它只能實(shí)現(xiàn)低壓鉆孔,高壓割縫,低壓鉆孔效率低??傮w來看現(xiàn)有的技術(shù)存在割縫只能從噴嘴方向切割、噪聲大,只能低壓鉆孔,每次割縫的縫隙較小,不能滿足煤層卸壓等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)生噪聲小的煤層鉆孔割縫卸壓裝置。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是煤層鉆孔割縫卸壓裝置包括水箱、輸水管、高壓泵、高壓軟膠管、水壓控制閥、膠管推進(jìn)器、高壓硬質(zhì)膠管,其特點(diǎn)是在高壓硬質(zhì)膠管的右端頭上連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭后端,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭的另一端活動(dòng)連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體,并用密封圈密封,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體螺紋連接多功能噴頭的外殼體的左端,在多功能噴頭外殼體的外圍上裝內(nèi)消聲套,在內(nèi)消聲套的外面裝外消聲套,在多功能噴頭外殼體的右端面上裝鉆頭,鉆頭插裝在多功能噴頭外殼體的中心通孔內(nèi),在多功能噴頭外殼體和內(nèi)、外消聲套的圓周面上對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)等距的安放割縫噴嘴的截面,每個(gè)截面對(duì)應(yīng)等距設(shè)四個(gè)割縫噴嘴,在鉆頭上前端設(shè)有三個(gè)平行的鉆孔噴嘴,鉆孔噴嘴與鉆頭中的水槽連通,鉆頭上進(jìn)水孔與鉆頭水槽連通,在多功能噴頭外殼體的中心通孔中設(shè)有彈簧安裝槽,在彈簧安裝槽中裝有襯套,襯套外面裝彈簧,彈簧左端面連接活動(dòng)體的右凸臺(tái),活動(dòng)體左端的中心通孔處裝空心球體,鉆頭進(jìn)水孔與襯套中心通孔連通,襯套中心通孔與活動(dòng)體中心通孔相通。[0006]本實(shí)用新型的有益效果是煤層鉆孔割縫卸壓裝置中設(shè)的高壓泵,實(shí)現(xiàn)高壓鉆孔,鉆孔完成后放入空心球體,又可實(shí)現(xiàn)高壓割縫。高壓硬膠管與多功能噴頭之間連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭,使多功能噴頭可以360度旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)在切割面360度割縫,在多功能噴頭上設(shè)置三個(gè)割縫噴嘴截面,每個(gè)截面設(shè)四個(gè)割縫噴嘴,增加了每次切割的寬度,提高切割效率的同時(shí)增強(qiáng)了切割卸壓效果,在低壓時(shí)打開一個(gè)割縫噴嘴截面還可以實(shí)現(xiàn)沖孔,即可實(shí)現(xiàn)高壓鉆孔、高壓割縫、低壓沖孔,在割縫過程中可以實(shí)現(xiàn)高壓割縫與低壓沖孔互換,在多功能噴頭上存在套上消聲套,大大降低了噪聲,改善了勞動(dòng)環(huán)境。
以下結(jié)合附圖
以實(shí)施例具體說明。圖I是煤層鉆孔割縫卸壓裝置結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖。圖2是圖I中多功能噴頭結(jié)構(gòu)圖。圖中,I-水箱;2_輸水管;3_高壓泵;4_高壓軟膠管;5_水壓控制閥;6_膠管推進(jìn)器;7-高壓硬質(zhì)膠管;8-自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭;9_外消聲套;10-多功能噴頭外殼體;10-1-外殼體中心通孔;10-2_割縫噴嘴;10-3_彈簧安裝槽;11_彈簧;12_鉆頭;12-1_鉆頭進(jìn)水孔;12-2-鉆頭水槽;12-3-鉆孔噴嘴;13_襯套;13-1-襯套中心通孔;14_彈簧;15_內(nèi)消聲套;16-活動(dòng)體;16-1_活動(dòng)體中心通孔;17_空心球體;18_自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體;19_密封圈。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例,參照附圖I,煤層鉆孔割縫卸壓裝置是在水箱I的側(cè)面上連通輸水管2,輸水管2連通高壓泵3的一側(cè),高壓泵3的另一側(cè)連通高壓軟膠管4,在高壓軟膠管4和高壓硬質(zhì)膠管7之間裝水壓控制閥5。高壓硬質(zhì)膠管7中間處裝膠管推進(jìn)器6,高壓硬質(zhì)膠管7的另一個(gè)端頭連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭8,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭8與自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體18活動(dòng)連接并用密封圈19密封。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體18與多功能噴頭外殼體10的左端頭螺紋連接。在多功能噴頭外殼體10的外圍裝非金屬內(nèi)消聲套15,在內(nèi)消聲套15的外圍裝強(qiáng)度大的金屬材料的外消聲套9。外消聲套9的右端內(nèi)與多功能噴頭外本10外徑螺紋固定連接。在多功能噴頭外殼體10的中心通孔10-1內(nèi)前端頭上插裝鉆頭12,在鉆頭12內(nèi)后端設(shè)鉆頭進(jìn)水孔12-1,在鉆頭12內(nèi)中間處設(shè)鉆頭水槽12-2,在鉆頭水槽12-2前端連通三個(gè)平行的鉆孔噴嘴12-3,鉆頭水槽12-2后端連通鉆頭進(jìn)水孔12-1。在多功能噴頭外殼體10的中心通孔10-1上設(shè)有彈簧安裝槽10-3,在彈簧安裝槽10-3中裝有彈簧14,彈簧14內(nèi)固定裝襯套13,在彈簧14的左端面連接活動(dòng)體16,活動(dòng)體16的右端帶有凸臺(tái),活動(dòng)體16的凸臺(tái)用來與彈簧安裝槽10-3活動(dòng)限位,在活動(dòng)體16的中心通孔16-1右端頭設(shè)有空心球體17。在多功能噴頭外殼體10和內(nèi)消聲套15和外消聲套9上對(duì)應(yīng)設(shè)三個(gè)等距的安放割縫噴嘴的截面,每個(gè)截面對(duì)應(yīng)設(shè)四個(gè)割縫噴嘴10-2,外殼體中心通孔10-1、襯套中心通孔13-1、鉆頭進(jìn)水孔12-1均是連通的。煤層鉆孔割縫卸壓裝置的工作過程如下1、啟動(dòng)高壓泵3將輸水管2中供水的壓力和流量提高,調(diào)節(jié)水壓控制閥5到指定高的壓力,水流從多功能噴頭的鉆孔噴嘴12-3流出,實(shí)現(xiàn)對(duì)煤層11的高壓鉆孔;2、鉆孔到指定深度后,從高壓硬膠管7放入空心球體17,啟動(dòng)高壓泵3,將供水的壓力和流量提高,調(diào)節(jié)水壓控制閥5到指定的高壓力,空心球體17在水壓作用下把活動(dòng)體16往軸向鉆頭12方向壓縮,空心球體17封閉活動(dòng)體中心通孔16-1,即封閉鉆頭進(jìn)水孔12-1通道,同時(shí)打開多功能噴頭外殼體10及內(nèi)外消聲套15、9上的徑向割縫噴嘴10-2的水流通道,實(shí)現(xiàn)高壓割縫;3、在某一孔位割縫結(jié)束后,調(diào)節(jié)水壓控制閥5到指定的低壓力,空心球休17封閉流向軸向鉆孔噴嘴12-3水流通道,同時(shí)打開多功能噴頭外殼體10 —個(gè)斷面上割縫噴嘴10-2水流通道,實(shí)現(xiàn)低壓沖孔;4、在某一孔位割縫沖孔結(jié)束 后,回撤高壓硬質(zhì)膠管7到下一孔位進(jìn)行割縫沖孔;5、鉆孔割縫完成后拆卸儀器時(shí),需先關(guān)閉高壓泵3,待鉆頭12及鉆桿內(nèi)積水釋放壓力后再進(jìn)行拆卸工作。
權(quán)利要求1. 一種煤層鉆孔割縫卸壓裝置,包括水箱(I)、輸水管(2)、高壓泵(3)、高壓軟膠管(4)、水壓控制閥(5)、膠管推進(jìn)器(6)、高壓硬質(zhì)膠管(7),其特征在于在高壓硬質(zhì)膠管(7)的右端頭上連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭(8)后端,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭(8)的另一端活動(dòng)連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體(18),并用密封圈(19)密封,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體(18)螺紋連接多功能噴頭的外殼體(10)的左端,在多功能噴頭外殼體(10)的外圍上裝內(nèi)消聲套(15),在內(nèi)消聲套(15)的外面裝外消聲套(9),在多功能噴頭外殼體(10)的右端面上裝鉆頭(12),鉆頭(12)插裝在多功能噴頭外殼體(10)的中心通孔(10-1)內(nèi),在多功能噴頭外殼體(10)和內(nèi)、外消聲套(15、9)的圓周面上對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)等距的安放割縫噴嘴(10-2)的截面,每個(gè)截面對(duì)應(yīng)等距設(shè)四個(gè)割縫噴嘴(10-2),在鉆頭(12)上前端設(shè)有三個(gè)平行的鉆孔噴嘴(12-3),鉆孔噴嘴(12-3)與鉆頭(12)中的水槽(12-2)連通,鉆頭(12)上進(jìn)水孔(12-1)與鉆頭水槽(12_2)連通,在多功能噴頭外殼體(10)的中心通孔(10-1)中設(shè)有彈簧安裝槽(10-3),在彈簧安裝槽(10-3)中裝有襯套(13),襯套(13)外面裝彈簧(11),彈簧(11)左端面連接活動(dòng)體(16)的右凸臺(tái),活動(dòng)體(16)左端的中心通孔(16-1)處裝空心球體(17),鉆頭進(jìn)水孔(12-1)與襯 套中心通孔(13-1)連通,襯套中心通孔(13-1)與活動(dòng)體中心通孔(16-1)相通。
專利摘要本實(shí)用新型屬于煤礦采煤鉆孔用設(shè)備,特別涉及一種煤層鉆孔割縫卸壓裝置,在高壓硬質(zhì)膠管(7)的右端頭上連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭(8)后端,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭(8)的另一端活動(dòng)連接自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體(18),并用密封圈(19)密封,自動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭連接體(18)螺紋連接多功能噴頭的外殼體(10)的左端,在多功能噴頭外殼體(10)的外圍上裝內(nèi)消聲套(15),在內(nèi)消聲套(15)的外面裝外消聲套(9),在多功能噴頭外殼體(10)的右端面上裝鉆頭(12),煤層鉆孔割縫卸壓裝置中設(shè)的高壓泵,實(shí)現(xiàn)高壓鉆孔,鉆孔完成后放入空心球體,又可實(shí)現(xiàn)高壓割縫,實(shí)現(xiàn)在切割面360度割縫,提高切割效率的同時(shí)增強(qiáng)了切割卸壓效果,在多功能噴頭上存在套上消聲套,大大降低了噪聲。
文檔編號(hào)E21C37/12GK202520224SQ201220154770
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者唐巨鵬, 唐治, 李忠華, 潘一山, 陳凱 申請(qǐng)人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)