一种煤矿巷道防治水专用钻探设备的制作方法

本实用新型属于煤矿防治水技术领域，特别是涉及一种煤矿巷道防治水专用钻探设备。

背景技术：

煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二，随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害己成为影响煤矿安全生产的重大关键问题，造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水，煤矿水害防治时，常采用钻孔技术对水害进行分析，通过钻孔探查岩体中的导水构造、富水带等，探测构造及不良地质体，以及水文地质勘察，注浆堵水成孔等，其目的是为有效地防治矿井水害，做好必要的准备，钻探是一种最直接的隐蔽致灾因素探查技术，它具有精度高、直观性强、适应面宽等优点，在构造探测、老空区探测、探放水、瓦斯泄压、火区探测以及其他隐蔽致灾因素探查中发挥着越来越重要的作用，但是现有的煤矿巷道防治水钻探设备功能单一，难以在钻探过程中对水体进行监测，且直观性差，因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种煤矿巷道防治水专用钻探设备，通过设置取样机构，使得该钻探设备具有取样功能，且可对不同深度的采集点进行取样，通过设置监测传感器和显示屏，使得该钻探设备的显示屏可实时显示不同深度的水体状况，实时显示水位、钻孔点gps位置信息、整个监测区域的空间图等，便于工作人员观看数据，直观性好，解决了现有的煤矿巷道防治水钻探设备功能单一，难以在钻探过程中对水体进行监测，且直观性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种煤矿巷道防治水专用钻探设备，包括钻探设备本体和安装架，所述钻探设备本体的正面上设置有显示屏，所述钻探设备本体的侧面上设置有安装架，安装架的伸缩结构采用现有技术加以实现，所述安装架上设置有钻杆，所述钻杆的顶端与驱动机构固定连接，所述钻杆的内部设置有内杆，所述内杆的顶端通过固定板固定在安装架上，且所述内杆的顶端设置有取样机构，所述内杆的底端延伸至钻杆的底端，所述内杆的底端表面上嵌入设置有监测传感器，所述钻杆的底端表面上设置有进水孔；

所述驱动机构包括齿圈、齿轮和驱动电机，所述齿圈固定套设在钻杆的顶端，所述齿圈与齿轮相啮合，所述齿轮固定在驱动电机的输出轴上，所述驱动电机固定在安装架；

所述取样机构包括取样泵、七通连接件、出水管、取样容器和电磁阀，所述取样泵固定在内杆的顶端，所述取样泵的出口通过短管与七通连接件的一端固定连接，所述七通连接件的另一端与出水管的一端固定连接，所述出水管的另一端与取样容器固定连接，所述取样容器固定在固定板上，且所述出水管上设置有电磁阀，所述取样机构还包括进水管，所述进水管设置在内杆内，所述进水管的顶端与取样泵的进口固定连接，所述进水管的底端延伸至内杆的底端并穿过内杆的底面到达钻杆的内部空腔内。

进一步地，所述取样容器设置有六个，六个所述取样容器沿圆周均匀设置在取样泵的四周，且六个所述取样容器分别通过出水管与七通连接件固定连接。

进一步地，所述监测传感器设置有若干个，若干个所述监测传感器沿圆周均匀设置在内杆的底端表面上，监测传感器可设置有高度传感器、位置传感器、水质传感器等，全方位对煤矿巷道内的水体进行监测。

进一步地，所述进水孔的内侧设置有进水塞，所述进水塞与进水孔相配合，所述进水塞的端部与电动伸缩杆的活动端固定连接，所述电动伸缩杆固定在支架上，所述支架固定在钻杆的内壁上。

进一步地，所述进水孔设置为阶梯状圆孔，所述进水孔设置有四个，四个所述进水孔沿圆周均匀设置在钻杆的底端表面上。

进一步地，所述进水孔的高度高于监测传感器的高度。

进一步地，所述显示屏上显示监测传感器的实时监测数值。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置取样机构、进水孔、进水塞和电动伸缩杆，使得该钻探设备具有取样功能，且设置多个取样容易可收集不同深度采集点的样品。

2、本实用新型通过设置监测传感器和显示屏，使得该钻探设备的显示屏可实时显示不同深度的水体状况，实时显示水位、钻孔点gps位置信息、整个监测区域的空间图等，便于工作人员观看数据，直观性好，且监测传感器设置有高度传感器、位置传感器、水质传感器等，全方位对煤矿巷道内的水体进行监测。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的图1中局部结构放大图；

图3为本实用新型的钻杆底端正剖图；

图4为本实用新型的钻杆底端俯剖图；

图5为本实用新型的取样容器分布图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、钻探设备本体；2、安装架；3、钻杆；4、驱动机构；5、内杆；6、固定板；7、取样机构；101、显示屏；301、进水孔；302、进水塞；303、电动伸缩杆；304、支架；401、齿圈；402、齿轮；403、驱动电机；501、监测传感器；701、取样泵；702、七通连接件；703、出水管；704、取样容器；705、电磁阀；706、进水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，本实用新型为一种煤矿巷道防治水专用钻探设备，包括钻探设备本体1和安装架2，钻探设备本体1的正面上设置有显示屏101，显示屏101上显示监测传感器501的实时监测数值，钻探设备本体1的侧面上设置有安装架2，安装架2上设置有钻杆3，钻杆3的顶端与驱动机构4固定连接，钻杆3的内部设置有内杆5，内杆5的顶端通过固定板6固定在安装架2上，且内杆5的顶端设置有取样机构7，内杆5的底端延伸至钻杆3的底端，内杆5的底端表面上嵌入设置有监测传感器501，监测传感器501设置有若干个，若干个监测传感器501沿圆周均匀设置在内杆5的底端表面上，钻杆3的底端表面上设置有进水孔301，进水孔301的内侧设置有进水塞302，进水塞302与进水孔301相配合，进水塞302的端部与电动伸缩杆303的活动端固定连接，电动伸缩杆303固定在支架304上，支架304固定在钻杆3的内壁上，进水孔301设置为阶梯状圆孔，进水孔301设置有四个，四个进水孔301沿圆周均匀设置在钻杆3的底端表面上，进水孔301的高度高于监测传感器501的高度。

其中如图2所示，驱动机构4包括齿圈401、齿轮402和驱动电机403，齿圈401固定套设在钻杆3的顶端，齿圈401与齿轮402相啮合，齿轮402固定在驱动电机403的输出轴上，驱动电机403固定在安装架2，使用时，通过驱动电机403带动齿轮402转动，齿轮402带动齿圈401转动，齿圈401进而带动钻杆3转动，从而实现钻探操作。

其中如图2、3、5所示，取样机构7包括取样泵701、七通连接件702、出水管703、取样容器704和电磁阀705，取样泵701固定在内杆5的顶端，取样泵701的出口通过短管与七通连接件702的一端固定连接，七通连接件702的另一端与出水管703的一端固定连接，出水管703的另一端与取样容器704固定连接，取样容器704固定在固定板6上，取样容器704设置有六个，六个取样容器704沿圆周均匀设置在取样泵701的四周，且六个取样容器704分别通过出水管703与七通连接件702固定连接，且出水管703上设置有电磁阀705，取样机构7还包括进水管706，进水管706设置在内杆5内，进水管706的顶端与取样泵701的进口固定连接，进水管706的底端延伸至内杆5的底端并穿过内杆5的底面到达钻杆3的内部空腔内，取样时，当钻至指定位置时，停止钻孔，通过电动伸缩杆303打开进水塞302，使得煤矿巷道内的水体经进水孔301进入至钻杆3的内部，然后再关闭进水塞302，通过监测传感器501全方位对煤矿巷道内的水体进行监测，并在显示屏101实时显示监测数值，然后启动取样泵701，钻杆3内的水体经进水管706、七通连接件702、出水管703到达取样容器704内被收集起来，以便进一步检测，然后控制驱动电机403继续向下钻孔，依照上述方法，监测并收集不同高度的水体情况，以便制定出应对方案。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不限制本实用新型，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，均属于在本实用新型的保护范围。