一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备的制作方法

本发明属于岩层勘测，尤其属于一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备。

背景技术：

1、我国是能源消耗大国，其中煤炭是主要能源，煤炭的开采对经济建设和社会发展具有重要作用，但是长期以来由于我们对煤炭资源保护熟悉不足，对环境和生态保护重视不够，当煤层被开采挖空后，导致地下岩层塌陷。为了解决煤矿开采地下岩层塌陷问题，需要对地下塌陷的岩层进行勘测，收集不同岩层的土壤样本，对样本进行分析。

2、公开号为：cn214407452u的中国专利公开一种地面塌陷检测装置，该地面塌陷检测装置包括检测组件、安装壳以及防护外壳。其中，检测组件包括检测探头、检测仪本体以及显示器，检测仪本体设置于安装壳内，防护外壳包括外壳本体和弹性件，多个弹性件的一端沿安装壳外壁的周向均匀设置，另一端连接于外壳本体内壁的下端，外壳本体的下端设置于地面下，上端延伸至地面上，并且显示器设置于外壳本体的上端，通过本结构的设置，能够全方位的对检测仪本体进行保护，防止地面受到较强的压力或冲击时，检测仪本体发生晃动或损坏，进而影响检测结果的准确性；但是该设备不能进行角度调节，没有制动机构，通过电机带动齿轮组转动，从而带动钻筒转动，转杆滑动安装在钻筒内部，钻筒带动钻杆转动，钻筒内部的电缸推动钻杆向下移动，从而完成向下钻探的功能；没有岩层样本收集机构，岩层样本收集机构分为三层，分别用于采集不同岩层的土壤样本。

技术实现思路

1、针对上述技术问题本发明公开一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，包括主体架，主体架上装有制动装置和角度调节装置，角度调节装置上装有旋转套，旋转套内装有掘进杆，掘进杆下端装有三层取样组件，所述角度调节装置包括调节电机，调节电机固定安装在所述主体架上，调节电机的转轴上固定装有调节丝杠，调节丝杠上配合有配合块，配合块滑动安装在所述主体架上，配合块上铰接有连杆上铰接有调节板，调节板铰接在所述主体架上，所述旋转套与调节板旋转连接。

2、进一步地，所述掘进杆内装有开门装置，所述开门装置包括门，掘进杆上设置开口，门铰接在开口处，掘进杆内固定装有开门电缸，开门电缸的缸臂上铰接有开门块，开门块与门铰接，门固定装有开门弹簧，开门弹簧与掘进杆固定连接。

3、进一步地，所述取样组件包括上层板，上层板固定安装在所述掘进杆内，上层板上固定装有固定套筒，固定套筒内配合有取样杆一，取样杆一上设置有螺旋槽，固定套筒内设置有配合点，取样杆一上固定装有取样铲，向掘进杆外侧方向推动螺旋槽进行取样。

4、进一步地，所述上层板上设置有缺口，缺口位于取样铲下侧，上层板下侧固定装有下层板，取样铲取来的样品落在下层板上。

5、进一步地，所述取样组件包括上层板二，上层板二上装有取样杆二，取样杆二在上层板二上滑动和转动，取样杆二上固定装有取样桶一，取样桶一旋转向前，进行取样。

6、进一步地，所述上层板二上设置缺口，缺口位于取样桶一下侧，上层板二下侧固定装有下层板二，取样桶一取样落在下层板二上。

7、进一步地，所述取样组件包括上层板三，上层板三上滑动装有取样杆三，取样杆三的第一侧固定装有取样桶二，上层板三上固定装有限位块，限位块与取样杆三第二端接触，取样杆三内滑动装有内层杆，内层杆上固定装有推土板，推土板与取样桶二之间固定装有推土弹簧。

8、进一步地，上层板三上设置缺口，缺口位于取样桶二的下侧，上层板三下固定装有下层板三，取样桶二取样落在下层板三上。

9、进一步地，所述制动装置包括制动电缸，制动电缸固定安装在所述主体架上，制动电缸的缸臂上固定装有制动杆，制动杆上固定装有三角板，所述主体架上滑动装有两个横杆，横杆上设置斜面，斜面与三角板贴合，三角板通过斜面带动两个横杆互相远离，横杆上固定装有纵杆，所述主体架上铰接有摩擦杆，摩擦杆上端与纵杆接触，主体架与横杆之间装有复位弹簧。

10、本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明的角度调节装置通过调节丝杠和配合块的配合可以让调节板改变角度，进而改变旋转套的角度，由此可以适应更多塌陷地形位置，不同的钻进角度，取样也更加准确方便；(2)本发明的取样组件一针对沙土进行取样，通过设置螺旋槽能够让取样铲自动翻转，将取下来的样品在动放入下层板中，提高了取样效率；(3)本发明的取样组件二通过设置取样桶一能够对岩石进行钻取，取样桶一旋转同时前进取样，进而能够破环坚硬的岩石层，并且能够通过缺口自动将取下的岩石样品放入下层板二中；(4)本发明的取样组件三通过设置推土板能够针对黏土，将取来的黏土推出取样桶二，并且是通过内层杆和限位块配合自动推出，极大的提高了取样效率，避免黏土的粘连。

技术特征：

1.一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，包括主体架(7)，其特征在于，主体架(7)上装有制动装置(1)和角度调节装置(2)，角度调节装置(2)上装有旋转套(12)，旋转套(12)内装有掘进杆(13)，掘进杆(13)下端装有三层取样组件，所述角度调节装置(2)包括调节电机(201)，调节电机(201)固定安装在所述主体架(7)上，调节电机(201)的转轴上固定装有调节丝杠(202)，调节丝杠(202)上配合有配合块(203)，配合块(203)滑动安装在所述主体架(7)上，配合块(203)上铰接有连杆(204)上铰接有调节板(205)，调节板(205)铰接在所述主体架(7)上，所述旋转套(12)与调节板(205)旋转连接。

2.如权利要求1所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述掘进杆(13)内装有开门装置(3)，所述开门装置(3)包括门(303)，掘进杆(13)上设置开口，门(303)铰接在开口处，掘进杆(13)内固定装有开门电缸(301)，开门电缸(301)的缸臂上铰接有开门块(302)，开门块(302)与门(303)铰接，门(303)固定装有开门弹簧(304)，开门弹簧(304)与掘进杆(13)固定连接。

3.如权利要求1所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述取样组件包括上层板(414)，上层板(414)固定安装在所述掘进杆(13)内，上层板(414)上固定装有固定套筒(413)，固定套筒(413)内配合有取样杆一(411)，取样杆一(411)上设置有螺旋槽(412)，固定套筒(413)内设置有配合点，取样杆一(411)上固定装有取样铲(409)，向掘进杆(13)外侧方向推动螺旋槽(412)进行取样。

4.如权利要求3所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述上层板(414)上设置有缺口，缺口位于取样铲(409)下侧，上层板(414)下侧固定装有下层板(410)，取样铲(409)取来的样品落在下层板(410)上。

5.如权利要求1所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述取样组件包括上层板二(515)，上层板二(515)上装有取样杆二(510)，取样杆二(510)在上层板二(515)上滑动和转动，取样杆二(510)上固定装有取样桶一(512)，取样桶一(512)旋转向前，进行取样。

6.如权利要求5所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述上层板二(515)上设置缺口，缺口位于取样桶一(512)下侧，上层板二(515)下侧固定装有下层板二(514)，取样桶一(512)取样落在下层板二(514)上。

7.如权利要求6所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述取样组件包括上层板三(615)，上层板三(615)上滑动装有取样杆三(606)，取样杆三(606)的第一侧固定装有取样桶二(608)，上层板三(615)上固定装有限位块(605)，限位块(605)与取样杆三(606)第二端接触，取样杆三(606)内滑动装有内层杆(612)，内层杆(612)上固定装有推土板(614)，推土板(614)与取样桶二(608)之间固定装有推土弹簧(613)。

8.如权利要求1所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，上层板三(615)上设置缺口，缺口位于取样桶二(608)的下侧，取样上层板三(615)下固定装有下层板三(616)，取样桶二(608)取样落在下层板三(616)上。

9.如权利要求1所述的一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，其特征在于，所述制动装置(1)包括制动电缸(101)，制动电缸(101)固定安装在所述主体架(7)上，制动电缸(101)的缸臂上固定装有制动杆(102)，制动杆(102)上固定装有三角板(103)，所述主体架(7)上滑动装有两个横杆(104)，横杆(104)上设置斜面，斜面与三角板(103)贴合，三角板(103)通过斜面带动两个横杆(104)互相远离，横杆(104)上固定装有纵杆(105)，所述主体架(7)上铰接有摩擦杆(106)，摩擦杆(106)上端与纵杆(105)接触，主体架(7)与横杆(104)之间装有复位弹簧(107)。

技术总结
本发明公开一种煤矿开采地下岩层塌陷勘测设备，属于岩层勘测技术领域，包括主体架，主体架上装有制动装置和角度调节装置，角度调节装置上装有掘进杆，掘进杆内装有开门装置，掘进杆内还装有取样组件，取样组件有取样组件一、取样组件二、取样组件三三种结构，对不同的岩层使用不同的取样组件进行取样，本发明的角度调节装置通过调节丝杠和配合块的配合可以让调节板改变角度，进而改变旋转套的角度，由此可以适应更多塌陷地形位置，不同的钻进角度，取样也更加准确方便。

技术研发人员：张志伟,原晓红,王超伟,李朝欣,刘晓飞,邢伟,张小四,白可龙,钱俊平
受保护的技术使用者：刘晓飞
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13