跑道式风动钻机的制作方法

本实用新型属于煤炭开采技术领域，特别是涉及一种跑道式风动钻机。

背景技术：

高瓦斯矿井而言，所采煤层具有突出危险性，在巷道掘进期间需施工局部排放钻孔。局部排放钻孔期间采用气动手持式钻机，以矿井压风为钻机动力源。受地形条件限制，施工释放钻孔角度多为-30°或+30°，施工排放孔期间难度大、需要人员多，推进力不足。而且，一旦遇到卡钻的问题，即使是多人共同握住钻机，也无法完全把持住钻机。所以卡钻时会造成钻机崩伤，砸伤人员的现象。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种跑道式风动钻机，该跑道式风动钻机可以避免钻机旋转而威胁到人身安全的生产事故。

一种跑道式风动钻机，包括风动钻机，风动钻机与钻机跑道以周向固定轴向滑动的方式连接，风动钻机还与安装在钻机跑道上的推进缸连接，钻机跑道安装在支柱上，风动钻机上焊接有多个滑动导套，钻机跑道包括端部挡板和多根平行的导柱，端部挡板设置在导柱的端部且与导柱垂直，滑动导套滑动设置在导柱上。

通过将风动钻机滑动设置在钻机跑道上，并且将钻机跑道安装在支柱上，可以形成钻机前进的稳定轨道，保证钻机能够沿固定方向稳定前进，使得钻机在施钻期间不会发生偏移、卡死时旋转钻机，保证了操作的安全性及稳定性。而且，当钻机遇到障碍导致无法旋转的时候，最多只能造成钻机堵转，风力停止输出。风动钻机仍固定在钻机跑道上，不会脱离施工人员控制，不会出现钻机崩伤，砸伤人员现象。也不会造成钻机旋转而威胁到人身安全的生产事故。

通过导套与导柱的配合，方便的实现了轴向滑动、轴向固定的安装方式。而且，可以避免采用诸如燕尾槽、T型槽之类的导轨容易被煤灰污染而卡死的问题，不但制造方便，而且可靠性高，特别适用于煤炭开采行业的工作环境。

此外，将风动钻机固定在钻机跑道上，钻机跑道固定在支柱上，还可以达到降低施工人员劳动强度的目的，提高劳动效率。

优选的技术方案，其附加特征在于：支柱为单体液压支柱。

通过将支柱设置为单体液压支柱，可以方便的调节钻探的高度，提高钻孔的作业效率。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：钻机跑道上安装有第一固定装置，第一固定装置包括与风动钻机在钻机跑道上滑动的方向平行设置的第一固定板，第一固定板安装在第二固定装置上；第二固定装置包括一片用于安装在单体液压立柱上的弧形片和用于与第一固 定板连接的第二固定板，第二固定板与弧形片固定连接。

通过第一固定板与第二固定板的连接，可以由支柱来承担钻机跑道所受到的扭矩，提高了系统的稳定性和对抗意外风险的能力。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：推进缸为风压式推进缸。

采用风压式推进缸，可以采用矿井压风作为动力源，不需用电力供应，减少了电气设备投入，降低了作业风险系数，提高施工地点安全性。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：推进缸的底部安装在端部挡板上。

将钻机固定在跑道上，依靠风压式推进缸推进风动钻机，实现了自动化，改变了以往人力硬推，提高了作业人员的安全性。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于：钻机跑道的端部还设置有支撑杆固定装置，支撑杆固定装置与支撑杆的一端连接，支撑杆的另一端与套装在单体液压支柱上的第三固定装置连接。

通过支撑杆来支撑钻机跑道，可以提高钻机跑道在立柱上的安装的稳定性，从而保证风动钻机能够沿设定好的方向稳定运行。

更进一步优选的技术方案，其附加特征在于：风压式推进缸与风动钻机并联，风动钻机与主管路连接的钻机管路上和风压式推进缸与主管路连接的推进缸管路上分别设置有球型截止阀。

通过将风压式推进缸与风动钻机并联，降低了风动钻机和风压式推进缸用气的相互影响，保证了风压式推进缸始终都可以保持推进力，提高推进的稳定性。而且，分别设置球型截止阀，可以实现对二者的分别控制，可以实现在风动钻机转动后再向前推进，降低了钻机开动时的初始载荷。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构图，

图2是本实用新型图1的部分拆解示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

实施例1：

图1是本实用新型实施例1的结构图，图2是本实用新型图1的部分拆解示意图。

图中，各个附图标记表示的含义如下；1、单体液压支柱；2、第二固定装置；21、弧形板；22、第二固定板；3、风动钻机；4、风压式推进缸；5、钻机跑道；51、端部挡板；52、导柱；53、支撑杆固定装置；54、第一固定板；6、支撑杆；7、第三固定装置；8、主管路；9、球型截止阀。

图中，各个附图标记表示的含义如下；1、单体液压支柱1；2、第二固定装置2；21、弧形片21；22、第二固定板22；3、风动钻机3；4、风压式推进缸4；5、钻机跑道5；51、端部挡板51；52、导柱52；53、支撑杆6固定装置53；54、第一固定板54；6、支撑杆6；7、第三固定装置7；8、主管路8；9、球型截止阀9。

一种跑道式风动钻机，包括风动钻机3，风动钻机3与钻机跑道5以周向固定轴向滑动的方式连接，风动钻机3还与安装在钻机跑道5上的推进缸连接，钻机跑道5安装在支柱上。

通过将风动钻机3滑动设置在钻机跑道5上，并且将钻机跑道5安装在支柱上，可以形成钻机前进的稳定轨道，保证钻机能够沿固定方向稳定前进，使得钻机在施钻期间不会发生偏移、卡死时旋转钻机，保证了操作的安全性及稳定性。而且，当钻机遇到障碍导致无法旋转的时候，最多只能造成钻机堵转，风力停止输出。风动钻机3仍固定在钻机跑道5上，不会脱离施工人员控制，不会出现钻机崩伤，砸伤人员现象。也不会造成钻机旋转而威胁到人身安全的生产事故。

此外，将风动钻机3固定在钻机跑道5上，钻机跑道5固定在支柱上，还可以达到降低施工人员劳动强度的目的，提高劳动效率。

具体说来，支柱为单体液压支柱1。单体液压支柱1为机械式加压，压力不小于0.6Mpa，长度为2500mm，配套的加长杆可以为75mm。通过将支柱设置为单体液压支柱1，可以方便的调节钻探的高度，提高钻孔的作业效率。

进一步具体说来，钻机跑道5上安装有第一固定装置，第一固定装置包括与风动钻机3在钻机跑道5上滑动的方向平行设置的第一固定板54，第一固定板54安装在第二固定装置2上；第二固定装置2包括一片用于安装在单体液压立柱上的弧形片21和用于与第一固定板54连接的第二固定板22，第二固定板22为倒置的L形，第二固定板22的竖直部分与弧形片21固定连接，例如可以是焊接的方式。

具体地，第一固定板54为在钻机跑道51300mm处加工的300x450mm钢板厚度10mm的固定装置，与钻机架固定装置安装。第二固定装置2，由为20mm厚度钢板加工成，第二固定板22为300x450mm，弧形片21贴单体液压支柱1的长度为500mm，可调节夹角。第一固定板54与第二固定板22之间可以通过螺栓实现安装和紧固。

通过第一固定板54与第二固定板22的连接，可以由支柱来承担钻机跑道5所受到的扭矩，提高了系统的稳定性和对抗意外风险的能力。

进一步具体说来，风动钻机3上焊接有多个滑动导套，钻机跑道5包括端部挡板51和多根平行的导柱52，端部挡板51设置在导柱52的端部且与导柱52垂直，滑动导套滑动设置在导柱上。风动钻机3的动力源为不小于的0.6Mpa风压。风动钻机3手柄焊接四个长度为25mm平衡钢管，平衡钢管即为滑动导套；导柱52采用4mm无缝钢管，端部挡板51为10mm厚度的钢板。

通过导套与导柱52的配合，方便的实现了轴向滑动、轴向固定的安装方式。而且，可以避免采用诸如燕尾槽、T型槽之类的导轨容易被煤灰污染而卡死的问题，不但制造方便，而且可靠性高，特别适用于煤炭开采行业的工作环境。

再进一步具体说来，推进缸为风压式推进缸4。动力源为不小于0.6Mpa风压。采用风压式推进缸4，可以采用矿井压风作为动力源，不需用电力供应，减少了电气设备投入，降低了作业风险系数，提高施工地点安全性。

进一步具体说来，推进缸的底部安装在端部挡板51上。具体地，推进缸的底部可以采用螺丝固定在10mm厚的钢板上。

将钻机固定在跑道上，依靠风压式推进缸4推进风动钻机3，实现了自动化，改变了以往人力硬推，提高了作业人员的安全性。

再进一步具体说来，钻机跑道5的端部还设置有支撑杆6固定装置53，支撑杆6固定装置53与支撑杆6的一端连接，支撑杆6的另一端与套装在单体液压支柱1上的第三固定装置7连接。具体的，支撑杆6固定装置53为在导柱52两端焊接300x250mm大、厚度10mm的钢板，并且与支撑杆6的一端固定连接。第三固定装置7也可以包括套装在单体液压支柱1上的弧形的板和与弧形的板焊接的立板，立板可以与支撑杆6连接。

通过支撑杆6来支撑钻机跑道5，可以提高钻机跑道5在立柱上的安装的稳定性，从而保证风动钻机3能够沿设定好的方向稳定运行。

更进一步具体说来，风压式推进缸4与风动钻机3并联，风动钻机3与主管路8连接的钻机管路上和风压式推进缸与主管路8连接的推进缸管路上分别设置有球型截止阀9。通过将风压式推进缸4与风动钻机3并联，降低了风动钻机3和风压式推进缸4用气的相互影响，保证了风压式推进缸4始终都可以保持推进力，提高推进的稳定性。而且，分别设置球型截止阀9，可以实现对二者的分别控制，可以实现在风动钻机3转动后再向前推进，降低了钻机开动时的初始载荷。

本实施例的动作原理为：

1、根据现场情况选择合适的、用于固定单体液压支柱1的位置，需要与所施工钻孔同步的地点进行固定，单体液压支柱1压力不得小于0.6Mpa。

2、固定好单体液压支柱1后，安装钻机跑道5，然后根据钻机的情况进行支撑杆6的固定。

进行钻孔时：

1、采用矿井风压为动力源：钻机动力源与风压式推进缸4进行并联；

2、先风动钻机3的钻头处于高速旋转的状态，然后开启用于控制风压式推进缸4的截止阀进行推进；

3、停止时，先停止推进，然后释放风压式推进缸4内的高压气体，再停止钻头的旋转，进行退卸钻杆或者继续钻进。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述。但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况 下，还可以作出很多形式。这些均属于本实用新型的保护范围之内。