专利名称：煤矿用防突钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿用安全生产设备领域，尤其涉及一种煤矿用防突钻机。
背景技术：
现有的矿井用钻机主要包括钻机架，钻机架上设置回转装置总成，在钻机架上水 平设有导轨，回转装置总成位于导轨上并与导轨滑动连接，回转装置总成包括用于推动钻 机回转装置总成往复滑动的推进装置、用于夹紧钻杆的夹紧装置和用于驱动夹紧装置旋转 的旋转装置，所述推进装置、夹紧装置和旋转装置由动力系统提供动力，在导轨上还设置用 于支撑钻杆的夹持器，使用时由回转装置总成将钻杆打入煤层壁中，钻杆由钻杆夹持器协 助定位，在钻孔过程中回转装置总成夹紧固定钻杆并驱动钻杆旋转钻进，同时回转装置总 成随钻杆沿导轨轴向滑动，当钻进某一进度后回转装置总成沿导轨轴向退回一定距离，再 夹紧另一根钻杆并驱动其旋转钻进，重复上述动作。钻杆由回转装置总成驱动旋入煤层壁 中，通过回转装置总成的往复运动，从而将一根接一根等长度的标准工作钻杆打入煤层壁 中，实现钻孔目的。当需要将煤层壁钻孔中的标准工作钻杆取出时，再由回转装置总成将钻 杆一根接一根的抽出，然后对钻好的钻孔进行深度测量。但因为钻孔时孔壁存在一定压力， 当将钻杆从钻孔中取出后，钻孔极容易出现塌孔，从而造成钻孔堵塞，此时用于测量孔深的 检测器将无法准确测量出钻孔深度，并且钻孔中常出现的弯曲或者突出也会影响到检测器 的测量准确度，使得工作人员无法准确的知道钻孔深度，从而给正常生产造成影响。钻孔的 深度关系到瓦斯抽放效果，如果不能准确检测出钻孔深度，不只会给后续的瓦斯抽放和煤 层注水等造成影响，还会直接给后期的煤矿安全生产带来潜在的严重隐患，从而给安全生 产造成影响，因此准确测量钻孔深度对于矿井安全生产来讲具有重要意义。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种煤矿用防突钻机，以解决现有技术中无法准确测量 钻孔深度的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案煤矿用防突钻机，包括钻机架， 在钻机架上设置有回转装置总成，回转装置总成在钻机架上做往复运动，其特征在于所 述煤矿用防突钻机上设置有用于检测回转装置总成往复运动次数的光电开关，该光电开关 设置在钻机架上，光电开关包括用于发射光线的发射部和用于接收光线的接收部，该光电 开关的信号输出端通过传输线路连接有计数电路。所述光电开关为反射式光电开关或对射式光电开关。所述设置在钻机架上光电开关设置在回转装置总成的往复运动的行程中。所述回转装置总成包括由动力系统驱动的推进装置、夹紧装置和旋转装置，动力 系统上设置有用于检测推进装置工作状态的第一传感器和/或用于检测旋转装置工作状 态的第二传感器，第一传感器和第二传感器的信号输出端连接有数据处理系统。所述动力系统采用液压动力，推进装置和旋转装置通过不同的液压管路连接在液压泵站上，所述第一传感器和第二传感器为分别设置在对应液压管路上的压力传感器。所述动力系统采用电力，动力系统包括与推进装置和旋转装置相连的接入电缆， 所述第一传感器和第二传感器为设置在接入电缆上的用于检测电流信号的电流传感器和/ 或功率传感器。本实用新型煤矿用防突钻机中在钻机架上设置光电开关，通过光电开关中的发射 光线的发射部和接受光线的接受部相互配合实现对回转装置总成的往复运动次数的计数， 因为钻杆均采用等长度的标准钻杆，而回转装置总成往复运动一次打入一根钻杆，因此将 所测得的回转装置往复运动次数乘以钻杆的标准长度即可得出钻孔的深度，从而实现对孔 深的准确测量。本实用新型结构简单，方便实用，因为采用无接触式测量，其使用寿命长、安 全性高，故障率低，在钻孔的同时实现对孔深的检测，避免了由于钻孔的塌方或钻孔过程中 由于钻杆的弯曲导致钻孔弯曲无法在钻孔后检测孔深的难题，保证了矿井安全生产。
图1为本实用新型中实施例1的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本实用新型中实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1 如图1、图2所示，煤矿用防突钻机，包括钻机架2，在钻机架2的底部设置有底座 1，在钻机架2上水平设置有导轨3，在导轨3上滑动装配有回转装置总成6，在钻机架2上 于回转装置总成往复运动行程中设置光电开关，通常光电开关包括用于发射光线的发射部 11和用于接收光线的接收部12，本实施例中的光电开关为对射式光电开关，对射式光电开 关的发射部11和接收部12分别对应的设置在回转装置总成的两侧，在对射式光电开关的 信号输出端通过传输线路连接有计数电路。当回转装置总成经过对射式光电开关时，光束 被中断，此时光电开关会产生一个信号门，将信号输给计数电路，完成此次计数。具体实施时，发射部所发射的光线可为红外光、红色光、绿色光和蓝色光等。回转装置总成包括用于推动回转装置总成做往复运动的推进装置、用于夹紧钻杆 的夹紧装置和用于驱动夹紧装置旋转的旋转装置，所述推进装置、夹紧装置和旋转装置由 动力系统提供动力，动力系统上设置有用于检测推进装置工作状态的第一传感器、用于检 测旋转装置工作状态的第二传感器和用于检测夹紧装置工作状态的第三传感器，第一传感 器、第二传感器和第三传感器的信号输出端连接有数据处理系统。本实施例中在动力系统上设置用于检测推进装置和旋转装置工作状态的第一传 感器和第二传感器，一方面可以起到预警的作用，当打钻过程中遇到瓦斯突出时，回转装置 总成上的推进装置和旋转装置所受的阻力会骤然增加，其工作状态必定会出现异常，反映 在第一传感器和第二传感器上，然后经过数据处理系统处理后，向工人报警，从而采取措 施；另一方面当回转装置总成处于无钻杆进给状态时，推进装置、夹紧装置和旋转装置的工 作状态也会出现异常，反映在第一传感器、第二传感器和第三传感器上，然后经过数据处理 系统判断在计数电路中此次计数无效。[0019]上述实施例中动力系统采用液压动力，推进装置、夹紧装置和旋转装置通过不同 的液压管路与液压泵站相连，所述的第一传感器、第二传感器和第三传感器为在各个液压 管路设置的用于检测油压的压力传感器。实施例2 如图3所示，其与实施例1的不同之处在于本实施例中的光电开关采用的反射式 光电开关，使用时光电开关15的发射部和接收部设置在回转装置总成的一侧。本实施例中的光电开关设置在独立与钻机架之外的支架上，便于调整光电开关相 对应回转装置总成的位置，此时认为支架是钻机架的延伸部。本实施例中动力系统采用电力，动力系统包括与推进装置、夹紧装置和旋转装置 相连的接入电缆16，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器为设置在接入电缆上的用 于检测电流信号的电流传感器17和/或功率传感器，各传感器的信号输出端通过传输线路 与数据处理系统相连。本实施例中的电流传感器和功率传感器也可以单独使用。上述两个实施例均是在钻孔时完成对钻孔深度的检测，当抽出钻杆同样采用这种 钻机，因此，可以采用上述两个实施例中所述的钻机实现在抽钻杆时对钻孔深度的检测。
权利要求1.煤矿用防突钻机，包括钻机架，在钻机架上设置有回转装置总成，回转装置总成在钻 机架上做往复运动，其特征在于所述煤矿用防突钻机上设置有用于检测回转装置总成往 复运动次数的光电开关，该光电开关设置在钻机架上，光电开关包括用于发射光线的发射 部和用于接收光线的接收部，该光电开关的信号输出端通过传输线路连接有计数电路。
2.根据权利要求1所述的煤矿用防突钻机，其特征在于所述光电开关为反射式光电 开关或对射式光电开关。
3.根据权利要求1所述的煤矿用防突钻机，其特征在于所述设置在钻机架上光电开 关设置在回转装置总成的往复运动的行程中。
4.根据权利要求1或2或3所述的煤矿用防突钻机，其特征在于所述回转装置总成 包括由动力系统驱动的推进装置、夹紧装置和旋转装置，动力系统上设置有用于检测推进 装置工作状态的第一传感器和/或用于检测旋转装置工作状态的第二传感器，第一传感器 和第二传感器的信号输出端连接有数据处理系统。
5.根据权利要求4所述的煤矿用防突钻机，其特征在于所述动力系统采用液压动力， 推进装置和旋转装置通过不同的液压管路连接在液压泵站上，所述第一传感器和第二传感 器为分别设置在对应液压管路上的压力传感器。
6.根据权利要求4所述的煤矿用防突钻机，其特征在于所述动力系统采用电力，动力 系统包括与推进装置和旋转装置相连的接入电缆，所述第一传感器和第二传感器为设置在 接入电缆上的用于检测电流信号的电流传感器和/或功率传感器。
专利摘要本实用新型公开了煤矿用防突钻机，包括钻机架，在钻机架上设置有回转装置总成，回转装置总成在钻机架上做往复运动，所述煤矿用防突钻机上设置有用于检测回转装置总成往复运动次数的光电开关，该光电开关设置在钻机架上或设置在独立于钻机架之外的支架上，光电开关包括用于发射光线的发射部和用于接收光线的接收部，该光电开关的信号输出端通过传输线路连接有计数电路。本实用新型结构简单，方便实用，因为采用无接触式测量，其使用寿命长、安全性高，故障率低，从而完成在钻孔的时候实现对孔深的检测，避免了钻孔的塌方或者因钻孔轨迹弯曲给钻孔后再检测孔深所带来的影响，保证了生产的正常进行。
文档编号E21B3/02GK201874450SQ20102063377
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者李波, 梁誉, 葛玉丽, 赵彤宇, 郝志国, 黎智 申请人:郑州光力科技股份有限公司