专利名称：一种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一种防突钻机，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，所述防突钻机上设 置有射频识别系统，射频识别系统包括对应配合使用的扫描器和接收器，扫描器和接收器 的一个设置在回转装置总成上，另一个设置在钻机架上的或设置在独立于钻机架之外支架 上的相对应位置处，扫描器的信号输出端通过传输线路连接有计数电路。所述设置在钻机架上的扫描器设置在回转装置总成的运动极限位置附近或设置 在回转装置总成往复运动行程中。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。本实用新型防突钻机上设置有射频识别系统，通过射频识别系统中的扫描器和接 收器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所示，一种防突钻机，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，防突钻机上设置有射 频识别系统，该射频识别系统包括对应配合使用的扫描器11和接收器12，本实施例中接收 器12设置在回转装置总成6上随回转装置总成做往复运动，扫描器11设置在钻机架的相 对应位置处，在扫描器11的信号输出端通过传输线路连接有计数电路，本实施例中将扫描 器11设置在钻机架上对应于回转装置总成往复运动的极限位置附近，具体实施时，也可以 将扫描器设置在回转装置总成的行程中。在钻机架上设置有用于支撑钻杆的夹持器5，在具体实施时，可以将扫描器设置在 夹持器5上。本实施例中将扫描器设置在钻机架上，具体实施时，可以在独立于钻机架之外设 置支架，此时可以将扫描器设置在支架上，但要保证当回转装置总成带着接收器做往复运 动时，接收器和扫描器能够配合使用。回转装置总成6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4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8、用 于检测旋转装置工作状态的第二传感器7和用于检测夹紧装置工作状态的第三传感器10， 第一传感器8、第二传感器7和第三传感器10的信号输出端连接有数据处理系统。本实施例中的推进装置、夹紧装置和旋转装置可以采用现有技术中各种结构，在 此不再赘述。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，工人迅速撤 离，降低事故危害性；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。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。当装有接收器的回转装置总成做往复运动靠近扫描器时，接收器接收到扫描其所 发出的感应信号，此时接收器受驱动而将内部所存储的内部代码送出，然后扫描器接收此 代码，完成识别过程。实施例2:如图2所示，其与实施例1的不同之处主要在于本实施例中的扫描器14设置在 回转装置总成上，随回转装置总成一起做往复运动，而将接收器15安装在钻机架上的合适 位置处，可以设置回转装置总成的行程中，也可以设置回转装置行程的极限位置，实施时以 射频识别系统可以工作为准。具体实施时，接收器可以设置在用于支撑钻杆的夹持器5上。具体实施时，可以将接收器设置在独立于钻机架之外的支架上。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有 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1.一种防突钻机，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，其特征在于所述防突钻机上设置有射频识别系统，射频识别系统包括对 应配合使用的扫描器和接收器，扫描器和接收器的一个设置在回转装置总成上，另一个设 置在钻机架上的或设置在独立于钻机架之外支架上的相对应位置处，扫描器的信号输出端 通过传输线路连接有计数电路。
2.根据权利要求1所述的防突钻机，其特征在于所述设置在钻机架上的扫描器设置 在回转装置总成的运动极限位置附近或设置在回转装置总成往复运动行程中。
3.根据权利要求1或2所述的防突钻机，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。
4.根据权利要求3所述的防突钻机，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。
5.根据权利要求3所述的防突钻机，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一种防突钻机，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，所述防突钻机上设置有射频识别系统，射频识别系统包括对应配合使用的扫描器和接收器，扫描器和接收器的一个设置在回转装置总成上，另一个设置在钻机架上或设置在独立于钻机架之外支架上的相对应位置处，扫描器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，采用无接触式测量，使用寿命长、安全性高，故障率低，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E21B47/12GK201896611SQ20102063378
公开日2011年7月13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