本發(fā)明涉及一種鉆孔裝置，具體是一種適用于煤礦井下對(duì)巷道底板進(jìn)行鉆孔錨桿支護(hù)的煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置，屬于井下支護(hù)裝備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于巷道周圍不同深度巖體的自身特性及所處應(yīng)力環(huán)境的不同，受地質(zhì)周期運(yùn)動(dòng)、地下水壓等因素影響，圍巖容易產(chǎn)生不協(xié)調(diào)變形，特別是針對(duì)煤礦井下開采，巷道頂、底板和兩幫圍巖會(huì)產(chǎn)生變形并向巷道內(nèi)移動(dòng)，其中巷道底板或采空區(qū)底板向上隆起的現(xiàn)象即稱之為底鼓，底鼓是井巷中常發(fā)生的一種動(dòng)力現(xiàn)象，它與圍巖的性質(zhì)、采動(dòng)影響、開采深度及地質(zhì)構(gòu)造等直接相關(guān)，國內(nèi)礦井某些巷道底鼓量甚至占到巷道頂、底板移近量的70%以上，特別針對(duì)開采深度較大的、具有應(yīng)力高、溫度高、地下水水壓高、擾動(dòng)強(qiáng)度高、沖擊危險(xiǎn)高、蠕變明顯、變形大等特點(diǎn)的深部采場(chǎng)、高應(yīng)力軟巖巷道和硐室，底鼓使巷道變形、斷面變小，嚴(yán)重影響著礦井通風(fēng)、運(yùn)輸和人員行走等各個(gè)環(huán)節(jié)，制約礦井安全及高產(chǎn)高效生產(chǎn)。

煤礦井下防止底鼓現(xiàn)象的發(fā)生不僅要補(bǔ)強(qiáng)巷道支護(hù)、加固兩幫，而且要根據(jù)具體的圍巖地質(zhì)條件采取措施將底鼓量減少到允許范圍，通常采用加固法、卸壓法、聯(lián)合法和加固巷道幫、角等方法減少底鼓現(xiàn)象，其中加固法是通過提高底板圍巖強(qiáng)度或提高對(duì)底板圍巖的支護(hù)力來達(dá)到控制底鼓的目的，是一種最常用的底鼓控制方法。

提高底板圍巖的強(qiáng)度，主要有底板注漿、底板錨桿支護(hù)等，在對(duì)底板采用錨桿支護(hù)操作時(shí)需先對(duì)底板進(jìn)行鉆孔，傳統(tǒng)方法在鉆孔過程中需在鉆桿上方用木柱或反向氣腿支撐在巷道頂板上，以提供反向支持力，但由于為了保證巷道底板在安設(shè)錨桿前不破壞，必須在距掘進(jìn)工作面一定距離內(nèi)安設(shè)錨桿，這個(gè)距離的大小與底板巖石的性質(zhì)有關(guān)，一般應(yīng)不大于10米，同時(shí)為了保證巷道掘進(jìn)速度不受影響，通常錨桿安裝的速度要快，而這種傳統(tǒng)的鉆孔方法操作不僅復(fù)雜、人力物力消耗大，而且鉆孔及安裝錨桿的速度較慢、效率低，不適應(yīng)于快速成巷的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在鉆孔過程中提供反向支持力的前提下實(shí)現(xiàn)快速對(duì)巷道底板進(jìn)行鉆孔操作，進(jìn)而整體提高錨桿安裝速度，適應(yīng)于快速成巷的要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置包括底架、工作部件、上架和裝置定位部件；

所述的上架固定安裝在底架上，底架底端設(shè)有滾輪；

所述的工作部件安裝在底架上，包括本體、前后導(dǎo)向槽、前后定位卡蘭、左右導(dǎo)向槽、左右定位卡蘭、鉆機(jī)安裝架和鉆機(jī)；本體通過柱形滑靴架設(shè)在前后方向設(shè)置在底架內(nèi)側(cè)面上的前后導(dǎo)向槽上；前后定位卡蘭與本體連接并配合設(shè)置在前后導(dǎo)向槽上；鉆機(jī)安裝架通過柱形滑靴架設(shè)在左右方向設(shè)置在本體內(nèi)側(cè)面上的左右導(dǎo)向槽上；左右定位卡蘭與鉆機(jī)安裝架連接并配合設(shè)置在左右導(dǎo)向槽上；所述的鉆機(jī)豎直設(shè)置安裝在鉆機(jī)安裝架上；

所述的裝置定位部件包括頂部定位支撐液壓缸、底部定位支撐液壓缸和控制閥組；頂部定位支撐液壓缸設(shè)置為兩件，兩件頂部定位支撐液壓缸活塞端向上設(shè)置、缸體左右對(duì)稱豎直固定安裝在上架前后方向的中間位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐頂座；底部定位支撐液壓缸設(shè)置為兩件，兩件底部定位支撐液壓缸活塞端向下設(shè)置、缸體左右對(duì)稱豎直固定安裝在底架前后方向的中間位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐底座；控制閥組安裝在底架或上架上，控制閥組的輸出端分別通過液壓管路與頂部定位支撐液壓缸和底部定位支撐液壓缸連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的本體通過角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與前后定位卡蘭連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鉆機(jī)安裝架通過角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與左右定位卡蘭連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架和上架均是框架結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架和/或上架的框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上設(shè)有交叉設(shè)置的支撐加強(qiáng)筋。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置由于設(shè)有安裝在底架上的上架，頂部定位支撐液壓缸和控制閥組安裝在上架上，且底部定位支撐液壓缸安裝在底架上，因此通過操作控制閥組使頂部定位支撐液壓缸和底部定位支撐液壓缸分別伸出，頂部定位支撐液壓缸的支撐頂座頂靠在頂板上、底部定位支撐液壓缸的支撐底座頂靠在底板上使底架在巷道頂板與底板之間形成穩(wěn)定的剛性支撐，鉆孔期間鉆機(jī)的鉆桿鉆入底板產(chǎn)生的反作用力通過鉆機(jī)安裝架、本體作用于底架，底架將作用力通過頂部定位支撐液壓缸和底部定位支撐液壓缸直接作用于巷道頂板和底板，因此不需要在鉆機(jī)的鉆桿上方用木柱或反向氣腿支撐在巷道頂板上以提供反向支持力；由于工作部件設(shè)有前后導(dǎo)向槽、前后定位卡蘭、左右導(dǎo)向槽、左右定位卡蘭，因此將本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置定位好后可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)一個(gè)位置即可完成多排或多列孔的操作，即可以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)在前后導(dǎo)向槽和左右導(dǎo)向槽行程范圍內(nèi)的所有整行和整列的鉆孔位置進(jìn)行定位鉆孔；本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作控制，完成鉆孔后即可進(jìn)行錨桿安裝，鉆孔及安裝錨桿的速度較快、安裝效率高，適應(yīng)于快速成巷的要求，特別適用于對(duì)巷道底鼓治理時(shí)采用底板錨桿支護(hù)的快速安裝錨桿。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、底架，2、工作部件，21、本體，22、前后導(dǎo)向槽，23、前后定位卡蘭，24、左右導(dǎo)向槽，25、左右定位卡蘭，26、鉆機(jī)安裝架，27、鉆機(jī)，3、上架，4、裝置定位部件，41、頂部定位支撐液壓缸，42、底部定位支撐液壓缸，43、控制閥組。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置包括底架1、工作部件2、上架3和裝置定位部件4。

所述的上架3固定安裝在底架1上，底架1底端設(shè)有滾輪。

所述的工作部件2安裝在底架1上，包括本體21、前后導(dǎo)向槽22、前后定位卡蘭23、左右導(dǎo)向槽24、左右定位卡蘭25、鉆機(jī)安裝架26和鉆機(jī)27；本體21通過柱形滑靴架設(shè)在前后方向設(shè)置在底架1內(nèi)側(cè)面上的前后導(dǎo)向槽22上；前后定位卡蘭23與本體21連接并配合設(shè)置在前后導(dǎo)向槽22上，本體21可以通過前后導(dǎo)向槽22和前后定位卡蘭23在底架1上前后方向移動(dòng)和定位；鉆機(jī)安裝架26通過柱形滑靴架設(shè)在左右方向設(shè)置在本體21內(nèi)側(cè)面上的左右導(dǎo)向槽24上；左右定位卡蘭25與鉆機(jī)安裝架26連接并配合設(shè)置在左右導(dǎo)向槽24上，鉆機(jī)安裝架26可以通過左右導(dǎo)向槽24和左右定位卡蘭25在本體21上左右方向移動(dòng)和定位；鉆機(jī)27豎直設(shè)置安裝在鉆機(jī)安裝架26上。

所述的裝置定位部件4包括頂部定位支撐液壓缸41、底部定位支撐液壓缸42和控制閥組43；頂部定位支撐液壓缸41設(shè)置為兩件，兩件頂部定位支撐液壓缸41活塞端向上設(shè)置、缸體左右對(duì)稱豎直固定安裝在上架3前后方向的中間位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐頂座；底部定位支撐液壓缸42設(shè)置為兩件，兩件底部定位支撐液壓缸42活塞端向下設(shè)置、缸體左右對(duì)稱豎直固定安裝在底架1前后方向的中間位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐底座；控制閥組43安裝在底架1或上架3上，控制閥組43的輸出端分別通過液壓管路與頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42連接。

將本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置放置在需進(jìn)行底板鉆孔的巷道底板上后將控制閥組43的輸入端通過液壓管路與工作面液壓泵站連接，然后操作控制閥組43使頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42分別伸出，頂部定位支撐液壓缸41的支撐頂座頂靠在頂板上、底部定位支撐液壓缸42的支撐底座頂靠在底板上使底架1在巷道頂板與底板之間形成剛性支撐，然后松開前后定位卡蘭23和左右定位卡蘭25，移動(dòng)本體21至前后方向上需鉆孔的位置后鎖緊前后定位卡蘭23，然后移動(dòng)鉆機(jī)安裝架26至左右方向上需鉆孔的位置后鎖緊左右定位卡蘭25，鉆機(jī)27即正對(duì)鉆孔位置，啟動(dòng)鉆機(jī)27進(jìn)行鉆孔即可，鉆孔期間鉆機(jī)27的鉆桿鉆入底板產(chǎn)生的反作用力通過鉆機(jī)安裝架26、本體21作用于底架1，底架1將作用力通過頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42直接作用于巷道頂板和底板；鉆好第一個(gè)孔后可直接松開前后定位卡蘭23或左右定位卡蘭25進(jìn)行前后方向或左右方向上的鉆孔位置調(diào)整實(shí)現(xiàn)一排或一列的鉆孔操作。

為了實(shí)現(xiàn)本設(shè)備能夠?qū)η昂蠓较蛏戏峭耆降南锏赖装暹M(jìn)行垂直鉆孔，進(jìn)而增大本設(shè)備的適用性，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的本體21通過角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與前后定位卡蘭23連接，通過調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)使鉆機(jī)27的鉆桿垂直于在前后方向上的非完全水平的巷道底板并鎖定，即可實(shí)現(xiàn)垂直鉆孔。

為了實(shí)現(xiàn)本設(shè)備能夠?qū)ψ笥曳较蛏戏峭耆降南锏赖装暹M(jìn)行垂直鉆孔，進(jìn)而增大本設(shè)備的適用性，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鉆機(jī)安裝架26通過角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與左右定位卡蘭25連接，通過調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)使鉆機(jī)27的鉆桿垂直于在左右方向上的非完全水平的巷道底板并鎖定，即可實(shí)現(xiàn)垂直鉆孔。

為了減輕整個(gè)裝置的整體重量以便于移動(dòng)，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架1和上架3均是框架結(jié)構(gòu)。

為了增加本設(shè)備的整體支撐強(qiáng)度，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架1和/或上架3的框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上設(shè)有交叉設(shè)置的支撐加強(qiáng)筋。

本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置由于設(shè)有安裝在底架1上的上架3，頂部定位支撐液壓缸41和控制閥組43安裝在上架3上，且底部定位支撐液壓缸42安裝在底架1上，因此通過操作控制閥組43使頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42分別伸出，頂部定位支撐液壓缸41的支撐頂座頂靠在頂板上、底部定位支撐液壓缸42的支撐底座頂靠在底板上使底架1在巷道頂板與底板之間形成穩(wěn)定的剛性支撐，鉆孔期間鉆機(jī)27的鉆桿鉆入底板產(chǎn)生的反作用力通過鉆機(jī)安裝架26、本體21作用于底架1，底架1將作用力通過頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42直接作用于巷道頂板和底板，因此不需要在鉆機(jī)27的鉆桿上方用木柱或反向氣腿支撐在巷道頂板上以提供反向支持力；由于工作部件2設(shè)有前后導(dǎo)向槽22、前后定位卡蘭23、左右導(dǎo)向槽24、左右定位卡蘭25，因此將本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置定位好后可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)一個(gè)位置即可完成多排或多列孔的操作，即可以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)27在前后導(dǎo)向槽22和左右導(dǎo)向槽24行程范圍內(nèi)的所有整行和整列的鉆孔位置進(jìn)行定位鉆孔；本煤礦巷道底板錨桿鉆孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作控制，完成鉆孔后即可進(jìn)行錨桿安裝，鉆孔及安裝錨桿的速度較快、安裝效率高，適應(yīng)于快速成巷的要求，特別適用于對(duì)巷道底鼓治理時(shí)采用底板錨桿支護(hù)的快速安裝錨桿。