专利名称：综采工作面乳化液防突钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于综采工作面进行瓦斯排放钻孔的防突钻机。
背景技术：
目前，国内高突综采工作面在防治瓦斯突出方面，普遍采用预打瓦斯释放 钻孔进行预先抽放的措施。随着综采技术的不断发展，综采工作面采长有不断
加大的趋势，当需要打措施孔时， 一次需打数百个孔，且钻孔直径达到小89mm， 钻孔深度达10m以上，用煤电钻打钻时，需要人工架设、搬移，需4 5人协同 作业，占用人员多，并且是人力推进，当遇夹钻、顶钻、吸钻等情况时，钻进 速度极慢，打一个孔需1 2小时，工人劳动强度大，打孔速度慢，多人在煤墙 处操作不安全，且电钻、电缆、接头等电气设备多，失爆几率高。现有其它液 压钻机虽可提高打钻速度，但重量大、架设搬移极不方便，用液压油为介质时 还需附带一套液压泵站，使用不方便，成本高，目前没有在综采工作面推广使 用。因此，如何提高打钻效率，降低工人劳动强度，成为急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能提高打钻速度、移动方便灵活、借用综采 工作面现有的高压乳化液作为工作介质的乳化液防突钻机。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案综采工作面乳化液防突 钻机，包括可装在综采工作面输送机挡煤板上、并沿挡煤板移动的钻机架，钻 机架具有横向的、垂直于钻机架移动方向的导轨，导轨上滑动安装有液压马达 回转总成，液压马达回转总成的后方有固装于导轨上的可带动液压马达回转总 成往复移动的推进液压缸，液压马达回转总成的前端为其动力输出端，动力输 出端上具有钻杆装联机构。
钻机架在所述导轨的两端或者靠近导轨两端的部位可拆卸地设有支撑立 柱，导轨上在两根支撑立柱之间的特定部位可拆卸地设有将钻机架安装于综采 工作面输送机挡煤板上的移动固位装置。
所述移动固位装置包括导轨固定立柱，导轨通过固设于导轨上的连接架安 装在导轨固定立柱上，连接架上还设有用于支撑在综采工作面输送机挡煤板导 向管上的斜撑杆；导轨固定立柱的下端设有竖直的可卡装在综采工作面输送机
挡煤板上的两块夹板，两块夹板之间安装有可坐落在综采工作面输送机挡煤板 上滚动的滑轮，在其中一块夹板的侧面设有螺旋锁紧装置。
导轨固定立柱上沿其竖直方向间隔开有导轨定位孔，所述连接架具有套装在导轨固定立柱外的定位体，定位体与导轨定位孔间横穿有定位销；所述支撑 立柱和斜撑杆均为伸縮式结构。
所述斜撑杆由两根螺杆通过螺纹套连接而成，斜撑杆的上端铰接于连接架 上，斜撑杆的下端具有用于扣合在综采工作面输送机挡煤板导向管上的弧形板。
所述液压马达回转总成包括滑动装配在导轨上的马达固定座和安装在该座 上的乳化液液压马达；所述钻杆装联机构包括连接套体和转动穿装于连接套体 内的钻杆连接体，钻杆连接体与连接套体之间具有推力轴承，钻杆连接体的前 端为伸出连接套体的钻杆装夹头，钻杆连接体的后端与乳化液液压马达的输出 端同轴连接，连接套体固装于乳化液液压马达的机体上；所述推进液压缸的活 塞杆与马达固定座连接。所述推进液压缸是双伸缩液压缸。
本实用新型具有以下有益效果
1. 本实用新型以液压马达和推进液压缸为动力进行钻孔，全液压控制，彻 底杜绝了电气失爆，提高了综采工作面安全生产系数，同时，钻机扭矩大、钻 进速度快，推进平稳，打一个10m深的瓦斯排放钻孔，十分钟内就可钻进完毕， 提高了钻速，经现场实际操作，本钻机可打30m深的钻孔，在预留释放钻孔不 变的情况下，可加大综采工作面每打钻周期之间的推进深度，提高高突综采工 作面的单产。另外，利用综采工作面现有的乳化液泵站作为动力源、乳化液为 工作介质，不需要另外投入液压泵站，使用方便、成本低。
2. 本钻机以综采工作面输送机挡煤板为滑道和固定基础，打钻过程中需要 移动钻机时，松开螺旋锁紧装置，推动钻机移动到下一个工作位置，锁紧后即 可进行打钻，移动方便轻巧，避免了现有打钻设备的频繁拆卸和搬移；同时， 采用液压缸推进钻机也使打钻劳动强度大大降低，且只需两人操作打钻即可， 减少了作业人员，提高了工效；打钻时，作业人员不紧靠煤壁，不会因为片帮 或顶板掉渣伤人，作业时更加安全可靠。
3. 本钻机中，液压马达回转总成、推进液压缸、支撑立柱和导轨固定立柱 与导轨采用解体性结构设计，可方便的拆卸、组合，初次架设方便快捷。
4. 本钻机通过调整导轨在导轨固定立柱上的高低位置和伸縮式支撑立柱 和斜撑杆的长度，就可以方便地调节钻机打孔的高度、角度。
5. 本钻机中采用钻杆装联机构，在钻孔过程中，钻孔推进力的反作用力通 过推力轴承作用在连接套体上，进而传递到乳化液液压马达的机体上，使马达 输出端不受反作用力的影响，延长了马达的使用寿命。
6.采用双伸缩液压缸，可减小钻机长度，以适应综采工作面的空间要求。
图l是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的俯视图3是图1中的A向视图4是图3中的B向视图5是图3中导轨降低安装位置后的示意图； 图6是钻杆装联机构的结构示意图7是图6中的Y向视图； 图8是操作阀组的结构示意图。
具体实施方式
图1-图7所示的综采工作面乳化液防突钻机，包括可装在综采工作面输送 机挡煤板10上、并沿挡煤板移动的钻机架，钻机架具有横向的、垂直于钻机 架移动方向的导轨1，导轨1上滑动安装有液压马达回转总成2，液压马达回 转总成2包括滑动装配在导轨1上的马达固定座22和安装在该座上的乳化液 液压马达21，在马达固定座22的后方有固装于导轨上的推进液压缸3，该推 进液压缸3采用双伸缩液压缸结构，推进液压缸3的活塞杆与马达固定座22 连接，工作时，推进液压缸3带动液压马达回转总成2在导轨1上往复移动。 液压马达回转总成的前端为其动力输出端，动力输出端上具有钻杆装联机构， 该钻杆装联机构包括连接套体23和转动穿装于连接套体内的钻杆连接体25， 钻杆连接体25与连接套体23之间具有推力轴承26，钻杆连接体25的前端为 伸出连接套体的钻杆装夹头24，钻杆连接体的后端与乳化液液压马达21的输 出端同轴连接，连接套体23固装于乳化液液压马达21的机体上，在钻孔过程 中，钻杆装联机构将钻孔推进力的反作用力通过推力轴承和连接套体23传递 到乳化液液压马达的机体上，使马达输出端不受该反作用力的影响。
上述钻机架在靠近导轨1两端的部位均设有伸縮式支撑立柱4，支撑立柱 4与导轨1为可拆卸连接，导轨上在两根支撑立柱4之间的特定部位设有连接 架16,连接架16上可拆卸地安装有移动固位装置，该移动固位装置包括导轨 固定立柱6，导轨固定立柱6的下端设有竖直的可卡装在综采工作面输送机挡 煤板10上的两块夹板7，两块夹板之间安装有可坐落在综采工作面输送机挡 煤板10上滚动的滑轮8，在其中一块夹板的侧面设有螺旋锁紧装置9，旋紧螺 旋锁紧装置9，使其紧抵住输送机挡煤板10，从而将钻机架整体定位，防止钻 机架再沿输送机挡煤板移动。为了增强钻机架的稳定性，在连接架16上还设 有斜撑杆，该斜撑杆由两根螺杆13、 15通过螺纹套14连接而成，通过旋转螺 纹套14即可调节斜撑杆长度，以与钻机架的高度相适应；斜撑杆的上端铰接于连接架16上，斜撑杆的下端具有弧形板12，在现场安装使用时，弧形板12 扣合在综采工作面输送机挡煤板导向管11上，起到加强支撑的作用，使钻机 工作时更稳定。
上述导轨固定立柱6上沿其竖直方向间隔开有导轨定位孔17，所述连接 架16具有套在导轨固定立柱外的定位体，定位体与导轨定位孔间横穿有定位 销5。通过定位体与不同导轨定位孔17的连接，可以调整导轨的安装高度， 使钻机具有多个工作高度，满足现场打孔需要。
本钻机使用时，利用综采工作面乳化液液压系统作为动力源，由操作阀组 控制，见图8所示，操作阔组可以安装在输送机挡煤板10上，并可在挡煤板 上移动。操作阀组由两个操纵阀、过滤器和安全阀27组成，乳化液泵站输出 的高压乳化液由Cl接口进入操作阀组， 一路由操纵阀28的接口 E经过滤器 过滤后供给乳化液液压马达21，控制马达的旋转，另一路由操纵阀29的接口 D供给推进液压缸3，控制液压缸活塞杆的推进速度并保证运行平稳，系统压 力由安全阀27控制，系统回液经回液管由C2接口回乳化液泵站的乳化液箱。 图8中，D组接口与推进液压缸3连通，E组接口与乳化液液压马达21连通。
本实用新型在安装使用时，根据综采工作面钻孔的位置，将移动固位装置 固定安装在工作面输送机挡煤板任一位置上，并用螺旋锁紧装置9固定，然后 安装导轨l，再安装液压马达回转总成2和推进液压缸3。在实施钻孔时，将 钻杆安装到钻杆装夹头24上，然后使用操纵阀控制液压马达21和推进液压缸 3，使钻头钻入煤壁。当一根钻杆完全钻进煤壁时，两个操纵阀打到停止位置， 分离钻杆，推进液压缸3收縮后退，再安装第二根钻杆，即可继续工作；当需 要移动钻机时，先退出卸下钻杆，扶住钻机架，然后松开螺旋锁紧装置9，用 人力推动钻机，以输送机挡煤板为滑道移至下一个工作位置，再拧紧螺旋锁紧 装置9，即可重复上述钻孔步骤。
权利要求1.综采工作面乳化液防突钻机，其特征在于包括可装在综采工作面输送机挡煤板(10)上、并沿挡煤板移动的钻机架，钻机架具有横向的、垂直于钻机架移动方向的导轨(1)，导轨(1)上滑动安装有液压马达回转总成(2)，液压马达回转总成(2)的后方有固装于导轨上的可带动液压马达回转总成往复移动的推进液压缸(3)，液压马达回转总成的前端为其动力输出端，动力输出端上具有钻杆装联机构。
2. 根据权利要求1所述的综采工作面乳化液防突钻机，其特征在于 钻机架在所述导轨(1)的两端或者靠近导轨两端的部位可拆卸地设有支撑立柱(4)，导轨上在两根支撑立柱(4)之间的特定部位可拆卸地设有将钻机架安装于综采工作面输送机挡煤板上的移动固位装置。
3. 根据权利要求2所述的综采工作面乳化液防突钻机，其特征在于所述移动固位装置包括导轨固定立柱(6)，导轨(1)通过固设于导轨上的连 接架(16)安装在导轨固定立柱(6)上，连接架(16)上还设有用于支撑在 综采工作面输送机挡煤板导向管上的斜撑杆；导轨固定立柱(6)的下端设有 竖直的可卡装在综采工作面输送机挡煤板上的两块夹板(7)，两块夹板之间安 装有可坐落在综采工作面输送机挡煤板(10)上滚动的滑轮(8)，在其中一块 夹板的侧面设有螺旋锁紧装置(9)。
4. 根据权利要求3所述的综采工作面乳化液防突钻机，其特征在于 导轨固定立柱(6)上沿其竖直方向间隔开有导轨定位孔(17)，所述连接架(16)具有套装在导轨固定立柱外的定位体，定位体与导轨定位孔间横穿有定位销 (5);所述支撑立柱(4)和斜撑杆均为伸縮式结构。
5. 根据权利要求4所述的综采工作面乳化液防突钻机，其特征在于 所述斜撑杆由两根螺杆通过螺纹套(14)连接而成，斜撑杆的上端铰接于连接 架(16)上，斜撑杆的下端具有用于扣合在综采工作面输送机挡煤板导向管(11) 上的弧形板(12)。
6. 根据权利要求1-5任一权利要求所述的综采工作面乳化液防突钻 机，其特征在于所述液压马达回转总成(2)包括滑动装配在导轨(1)上的 马达固定座(22)和安装在该座上的乳化液液压马达(21);所述钻杆装联机 构包括连接套体(23)和转动穿装于连接套体内的钻杆连接体(25)，钻杆连 接体(25)与连接套体(23)之间具有推力轴承，钻杆连接体(25)的前端为 伸出连接套体的钻杆装夹头(24)，钻杆连接体的后端与乳化液液压马达的输 出端同轴连接，连接套体(23)固装于乳化液液压马达的机体上；所述推进液压缸的活塞杆与马达固定座连接。
7.根据权利要求6所述的综采工作面乳化液防突钻机，其特征在于: 所述推进液压缸(3)是双伸縮液压缸。
专利摘要本实用新型公开了一种综采工作面乳化液防突钻机，包括可装在综采工作面输送机挡煤板上、并沿挡煤板移动的钻机架，钻机架具有横向的、垂直于钻机架移动方向的导轨，导轨上滑动安装有液压马达回转总成，液压马达回转总成的后方有固装于导轨上的可带动液压马达回转总成往复移动的推进液压缸，液压马达回转总成的前端为其动力输出端，动力输出端上具有钻杆装联机构。该结构全液压控制，彻底杜绝了电气失爆，提高了安全系数，同时，钻机扭矩大、钻进速度快，推进平稳；利用综采工作面现有的乳化液泵站为动力源、乳化液为工作介质，使用方便、成本低；本钻机以综采工作面输送机挡煤板为滑道和固定基础，移动方便轻巧，提高了工效。
文档编号E21B3/02GK201137460SQ20082006956
公开日2008年10月22日 申请日期2008年3月13日 优先权日2008年3月13日
发明者张国旺, 徐云辉, 李志本, 杨嘉昌, 赵玉凤, 陈长河 申请人:李志本;陈长河;张国旺;徐云辉;杨嘉昌;赵玉凤