一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)的制造方法
【專利摘要】一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，動(dòng)力部通過(guò)滑座滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌上，并由推進(jìn)油缸驅(qū)動(dòng)滑座在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)，用于將導(dǎo)軌頂緊固定在巷道內(nèi)，導(dǎo)軌的下部與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上的支座鉸接，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上與支座不同位置處鉸接設(shè)置有調(diào)角油缸，調(diào)角油缸的活塞桿鉸接于導(dǎo)軌上以推動(dòng)導(dǎo)軌繞支座轉(zhuǎn)動(dòng)；鉆桿上套設(shè)有卡環(huán)，以將其承受的壓力轉(zhuǎn)移至導(dǎo)軌的導(dǎo)軌前端板上。本發(fā)明通過(guò)將鉆孔、沖孔和壓裂設(shè)計(jì)為一體的作業(yè)機(jī)，不僅大大提高了工作效率，而且打鉆范圍廣，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)可在±180°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)軌可以在0-180°范圍內(nèi)調(diào)角以實(shí)現(xiàn)球面布孔，在巷道較低時(shí)也可以滿足打鉆需求。
【專利說(shuō)明】一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到煤炭開(kāi)采領(lǐng)域所用設(shè)備，具體的說(shuō)是一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于煤層中往往含有瓦斯氣體，為保證生產(chǎn)安全，在開(kāi)采煤層之前需要將其中的瓦斯抽出，一般是采用鉆機(jī)將煤層鉆孔，抽放其中的瓦斯然后才可開(kāi)采煤層。但僅靠瓦斯自動(dòng)釋放，其效率低下，難以滿足生產(chǎn)需要。為了提高瓦斯釋放效率，現(xiàn)將高壓水通入所鉆的孔內(nèi)，將煤層壓裂，使瓦斯更快地釋放?，F(xiàn)有的作業(yè)過(guò)程比較繁瑣，多為鉆孔、沖孔、再穿入套管注入水泥漿的方法封孔，然后注入高壓水壓裂，使煤層內(nèi)的瓦斯逸出。這種方法的效率低下，水泥漿的封孔密封性不好，裝入的套管不可回收，容易產(chǎn)生打槍的安全隱患等諸多缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有的鉆孔壓裂技術(shù)抽放瓦斯存在的效率低、封孔不嚴(yán)、容易產(chǎn)生安全隱患等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，該作業(yè)機(jī)實(shí)現(xiàn)了鉆孔、沖孔和壓裂的一體安裝，大大提高了效率。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為:包括由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的履帶底盤(pán)、設(shè)置在履帶底盤(pán)上的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)和帶動(dòng)鉆桿的動(dòng)力部，所述動(dòng)力部通過(guò)一滑座滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌上，并由推進(jìn)油缸驅(qū)動(dòng)滑座在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的下部與固定滑道相連，通過(guò)液壓油缸作用，使導(dǎo)軌相對(duì)于固定滑道移動(dòng)，導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有油缸驅(qū)動(dòng)的支撐機(jī)構(gòu)，用于將導(dǎo)軌頂緊固定在巷道內(nèi)，固定滑道的下部與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上的支座鉸接，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上與固定滑道下部位置處鉸接設(shè)置有調(diào)角油缸，調(diào)角油缸的活塞桿鉸接于固定滑道上以推動(dòng)導(dǎo)軌繞支座轉(zhuǎn)動(dòng)；所述鉆桿上套設(shè)有卡環(huán)，以將其承受的壓力轉(zhuǎn)移至導(dǎo)軌的導(dǎo)軌前端板上。
[0005]所述導(dǎo)軌的導(dǎo)軌前端板上設(shè)有供鉆桿穿過(guò)的孔，在該孔的邊緣設(shè)有鉆桿安裝槽，卡環(huán)設(shè)置在鉆桿安裝槽內(nèi)，且卡環(huán)卡在鉆桿上每隔一段距離設(shè)有的環(huán)切槽內(nèi)，以使鉆桿承擔(dān)的水壓通過(guò)卡環(huán)分散傳遞給導(dǎo)軌。
[0006]所述導(dǎo)軌的導(dǎo)軌前端板上設(shè)有容納鉆桿的鉆桿安裝槽，鉆桿每隔一段距離設(shè)有環(huán)切槽，卡環(huán)卡設(shè)在環(huán)切槽內(nèi)，且卡環(huán)與導(dǎo)軌前端板的平面緊貼，以使鉆桿的壓力通過(guò)卡環(huán)分散傳遞給導(dǎo)軌。
[0007]所述卡環(huán)由兩個(gè)半環(huán)狀部件拼合而成，兩個(gè)半環(huán)狀部件的邊緣均設(shè)有弧形槽，且兩個(gè)半環(huán)狀部件的弧形槽拼合卡在鉆桿環(huán)切槽上的孔。
[0008]所述支撐機(jī)構(gòu)為設(shè)置在導(dǎo)軌兩端的頂緊桿，且一端為機(jī)械可伸縮式，另一端為液壓伸縮式，頂緊桿的端部設(shè)有可旋轉(zhuǎn)頂帽，以便于能更好的貼合巖壁。
[0009]有益效果:本發(fā)明通過(guò)將鉆孔、沖孔和壓裂設(shè)計(jì)為一體的作業(yè)機(jī)，不僅大大提高了工作效率，而且與現(xiàn)有技術(shù)相比，還具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、適應(yīng)低巷道瓦斯抽放打孔需求，導(dǎo)軌調(diào)角為側(cè)翻式，在液壓缸的作用下可以上下滑動(dòng)，上下與巷道接觸，在巷道較低時(shí)也可以滿足打鉆需求；
2、打鉆范圍廣，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)可在±180°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)軌可以在0-180°范圍內(nèi)調(diào)角以實(shí)現(xiàn)球面布孔；
3、鉆沖壓一體作業(yè)，打鉆后直接沖孔，沖孔后只需更換壓裂裝置(壓裂鉆桿、封隔器等)即可直接進(jìn)行壓裂作業(yè)，具有對(duì)孔精度高、壓裂安全性高、壓裂裝置可回收再利用等諸多優(yōu)
占.4、將導(dǎo)軌的兩端通過(guò)支撐座頂緊巷道的上部和下部，這樣不僅更方便打鉆，而且這種固定方式也大大提聞了打鉆時(shí)的穩(wěn)定性，進(jìn)而提聞了打鉆成功率；
5、在壓裂作業(yè)時(shí)，壓裂力通過(guò)鉆桿傳遞到卡環(huán)，然后再作用到導(dǎo)軌前端板上，由于導(dǎo)軌的前端和后端分別頂緊巷道的頂部和底部，這樣充分保證了壓裂作業(yè)的安全性。
[0010]6、該一體作業(yè)機(jī)設(shè)置有履帶行走機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要移動(dòng)鉆機(jī)時(shí)，只需人工操作手柄即可實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明在使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明卡環(huán)、鉆桿以及導(dǎo)軌前端板的局部圖；
附圖標(biāo)記:1、履帶底盤(pán)，2、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)，3、動(dòng)力部，4、導(dǎo)軌，401、導(dǎo)軌前端板，402、固定滑道，403、鉆桿安裝槽，404、液壓油缸，5、調(diào)角油缸，6、支撐機(jī)構(gòu)，7、鉆桿，701、環(huán)切槽，8、支座，9、卡環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖所示，一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，包括由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的履帶底盤(pán)1、設(shè)置在履帶底盤(pán)I上的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)2和帶動(dòng)鉆桿7的動(dòng)力部3，所述動(dòng)力部3通過(guò)一滑座滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌4上，并由推進(jìn)油缸驅(qū)動(dòng)滑座在導(dǎo)軌4上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的下部與固定滑道402相連，通過(guò)液壓油缸404作用，可使導(dǎo)軌相對(duì)于固定滑道402移動(dòng)，導(dǎo)軌4的兩端分別設(shè)置有油缸驅(qū)動(dòng)的支撐機(jī)構(gòu)6，用于將導(dǎo)軌4頂緊固定在巷道內(nèi)，固定滑道402下部與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)2上的支座8鉸接，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)2上與固定滑道402下部位置處鉸接設(shè)置有調(diào)角油缸5，調(diào)角油缸5的活塞桿鉸接于固定滑道402上以推動(dòng)導(dǎo)軌4繞支座8轉(zhuǎn)動(dòng)；所述鉆桿7上套設(shè)有卡環(huán)9，以將其承受的壓力轉(zhuǎn)移至導(dǎo)軌4的導(dǎo)軌前端板401上。
[0013]其中，調(diào)角油缸5與支座8處于轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)2上的不同位置處，且兩者與固定滑道402的鉸接點(diǎn)也不相同。
[0014]以上為本發(fā)明的基本實(shí)施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)或限定:
如，所述導(dǎo)軌4的導(dǎo)軌前端板401上設(shè)有容納鉆桿7的鉆桿安裝槽403，鉆桿7每隔一段距離設(shè)有環(huán)切槽701，卡環(huán)9卡設(shè)在環(huán)切槽701內(nèi)，且卡環(huán)9與導(dǎo)軌前端板401的平面緊貼，以使鉆桿7的壓力通過(guò)卡環(huán)9分散傳遞給導(dǎo)軌4 ；
或者是:導(dǎo)軌4的導(dǎo)軌前端板401上設(shè)有供鉆桿7穿過(guò)的孔，在該孔的邊緣設(shè)有鉆桿安裝槽403，卡環(huán)9設(shè)置在鉆桿安裝槽403內(nèi)，且卡環(huán)9卡在鉆桿7上每隔一段距離設(shè)有的環(huán)切槽701內(nèi)，以使鉆桿7承擔(dān)的水壓通過(guò)卡環(huán)9分散傳遞給導(dǎo)軌4 ；
如，所述卡環(huán)9由兩個(gè)半環(huán)狀部件拼合而成，兩個(gè)半環(huán)狀部件的邊緣均設(shè)有弧形槽，且兩個(gè)半環(huán)狀部件的弧形槽拼合成卡在鉆桿7環(huán)切槽701上的孔；
如，所述支撐機(jī)構(gòu)6為設(shè)置在導(dǎo)軌4兩端的頂緊桿，且一端為機(jī)械可伸縮式，另一端為液壓伸縮式，頂緊桿的端部設(shè)有可旋轉(zhuǎn)頂帽，以便于能更好的貼合巖壁。
[0015]本發(fā)明中，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)2的角度使鉆桿7對(duì)準(zhǔn)所要鉆孔的方向，然后再驅(qū)動(dòng)調(diào)角油缸5，使調(diào)角油缸5驅(qū)動(dòng)導(dǎo)軌4和動(dòng)力部3繞支座8轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使鉆桿7對(duì)準(zhǔn)所要鉆孔的位置；然后通過(guò)啟動(dòng)導(dǎo)軌4兩端的油缸使得兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)6分別頂緊巷道的上部和下部，從而將導(dǎo)軌4固定，通過(guò)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)油缸驅(qū)動(dòng)滑座帶動(dòng)動(dòng)力部3在導(dǎo)軌4上運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)至合適位置時(shí)進(jìn)行鉆孔、沖孔以及壓裂作業(yè)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，包括由動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的履帶底盤(pán)(1)、設(shè)置在履帶底盤(pán)(1)上的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(2)和帶動(dòng)鉆桿(7)的動(dòng)力部(3)，其特征在于:所述動(dòng)力部(3)通過(guò)一滑座滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌(4)上，并由推進(jìn)油缸驅(qū)動(dòng)滑座在導(dǎo)軌(4)上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌(4)的下部與固定滑道(402)相連，通過(guò)液壓油缸(404)作用，使導(dǎo)軌(4)相對(duì)于固定滑道(402)移動(dòng)，導(dǎo)軌(4)的兩端分別設(shè)置有油缸驅(qū)動(dòng)的支撐機(jī)構(gòu)(6)，用于將導(dǎo)軌(4)頂緊固定在巷道內(nèi)，固定滑道(402)的下部與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(2)上的支座(8)鉸接，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(2)上與固定滑道(402)下部位置處鉸接設(shè)置有調(diào)角油缸(5)，調(diào)角油缸(5)的活塞桿鉸接于固定滑道(402)上以推動(dòng)導(dǎo)軌(4)繞支座(8)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述鉆桿(7)上套設(shè)有卡環(huán)(9)，以將其承受的壓力轉(zhuǎn)移至導(dǎo)軌(4)的導(dǎo)軌前端板(401)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，其特征在于:所述導(dǎo)軌(4)的導(dǎo)軌前端板(401)上設(shè)有供鉆桿(7)穿過(guò)的孔，在該孔的邊緣設(shè)有鉆桿安裝槽(403)，卡環(huán)(9 )設(shè)置在鉆桿安裝槽(403 )內(nèi)，且卡環(huán)(9 )卡在鉆桿(7 )上每隔一段距離設(shè)有的環(huán)切槽(701)內(nèi)，以使鉆桿(7)承擔(dān)的水壓通過(guò)卡環(huán)(9)分散傳遞給導(dǎo)軌(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，其特征在于:所述導(dǎo)軌(4)的導(dǎo)軌前端板(401)上設(shè)有容納鉆桿(7)的鉆桿安裝槽(403)，鉆桿(7)每隔一段距離設(shè)有環(huán)切槽(701)，卡環(huán)(9)卡設(shè)在環(huán)切槽(701)內(nèi)，且卡環(huán)(9)與導(dǎo)軌前端板(401)的平面緊貼，以使鉆桿(7)的壓力通過(guò)卡環(huán)(9)分散傳遞給導(dǎo)軌(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，其特征在于:所述卡環(huán)(9)由兩個(gè)板狀件拼合而成，兩個(gè)板狀件的邊緣均設(shè)有弧形槽，且兩個(gè)板狀件的弧形槽拼合成卡在鉆桿(7)環(huán)切槽(701)上的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦用鉆沖壓裂一體作業(yè)機(jī)，其特征在于:所述支撐機(jī)構(gòu)(6)為設(shè)置在導(dǎo)軌(4)兩端的頂緊桿，且一端為機(jī)械可伸縮式，另一端為液壓伸縮式，頂緊桿的端部設(shè)有可旋轉(zhuǎn)頂帽，以便于能更好的貼合巖壁。
【文檔編號(hào)】E21B7/02GK103899247SQ201410090029
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】武國(guó)勝, 馬紅偉, 郭鵬飛, 徐云輝, 趙九利, 栗燕飛 申請(qǐng)人:平頂山市鐵福來(lái)機(jī)電設(shè)備有限公司