[發(fā)明專利]井下煤層壓風(fēng)螺旋鉆進(jìn)機(jī)具及使用該機(jī)具鉆孔的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710092483.2
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN101131091A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫東玲;林府進(jìn);梁運(yùn)培;董鋼鋒;張軍;郭恒;歐聰;苗法田
• 申請（專利權(quán)）人: 煤炭科學(xué)研究總院重慶分院
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B3/00;E21B10/44;E21B17/22
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所
• 代理人: 徐先祿

1.井下煤層壓風(fēng)螺旋鉆進(jìn)機(jī)具，包括泵站(1)、操作臺(tái)(2)、機(jī)架(3)、設(shè)在機(jī)架軌道一端上的移動(dòng)裝置(4)、設(shè)在移動(dòng)裝置上的動(dòng)力頭(5)、設(shè)在機(jī)架另一端上的夾持器(6)，夾持器(6)、動(dòng)力頭(5)和移動(dòng)裝置(4)分別通過油管經(jīng)操作臺(tái)與泵站連接，其特征在于：一供風(fēng)切換裝置(7)，其一端與動(dòng)力頭(3)配合連接，其壓風(fēng)輸入口(7-1)與礦井壓風(fēng)系統(tǒng)連接；一空心螺旋鉆桿(8)，其一端與供風(fēng)切換裝置(7)的另一端連接，其另一端經(jīng)過夾持器(5)伸出；一兩級(jí)組合鉆頭(9)，與空心螺旋鉆桿(8)的另一端配合連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下煤層壓風(fēng)螺旋鉆進(jìn)機(jī)具，其特征在于：兩級(jí)組合鉆頭(9)的第一級(jí)的外面設(shè)有第一螺旋片(10)、第二級(jí)的外面設(shè)有第二螺旋片(11)；第一螺旋片(10)的尾端與第二螺旋片(11)的首端對應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井下煤層壓風(fēng)螺旋鉆進(jìn)機(jī)具，其特征在于：空心螺旋鉆桿(8)的外面設(shè)有第三螺旋片(12)，第三螺旋片(12)的首端與兩級(jí)組合鉆頭(9)上的第二螺旋片(11)的尾端對應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的井下煤層壓風(fēng)螺旋鉆進(jìn)機(jī)具，其特征在于：空心螺旋鉆桿(8)由多節(jié)前后連接組成；每節(jié)空心螺旋鉆桿的后端部上設(shè)有兩個(gè)插孔(8-1)，后端部內(nèi)設(shè)有密封套(13)；每節(jié)空心螺旋鉆桿的前端部上設(shè)有兩個(gè)插槽(8-2)，前端設(shè)有密封圈(14)；一節(jié)空心螺旋鉆桿的前端與另一節(jié)空心螺旋鉆桿后端的內(nèi)壁配合，一節(jié)空心螺旋鉆桿前端上的密封圈與另一節(jié)空心螺旋鉆桿后端部內(nèi)的密封套配合，一節(jié)空心螺旋鉆桿前端部上的兩個(gè)插槽與另一節(jié)空心螺旋鉆桿后端部上的兩個(gè)插孔對應(yīng)；“U”型卡(15)穿過對應(yīng)的兩個(gè)插槽和兩個(gè)插孔連接兩節(jié)空心螺旋鉆桿。

5.使用井下煤層壓風(fēng)螺旋鉆進(jìn)機(jī)具鉆孔的方法，包括以下步驟：

第一步，定位安裝鉆孔設(shè)備：固定泵站(1)、操作臺(tái)(2)和機(jī)架(3)，移動(dòng)裝置(4)安裝在機(jī)架軌道的一端上，動(dòng)力頭(5)安裝在移動(dòng)裝置上，夾持器(6)安裝在機(jī)的架另一端上的夾持器，夾持器(6)、動(dòng)力頭(5)和移動(dòng)裝置(4)分別通過油管經(jīng)操作臺(tái)與泵站連接；動(dòng)力頭(3)與供風(fēng)切換裝置(7)的一端配合連接，供風(fēng)切換裝置的壓風(fēng)輸入口(7-1)與礦井壓風(fēng)系統(tǒng)連接；

第二步，安裝空心螺旋鉆桿和兩級(jí)組合鉆頭：通過操作操縱臺(tái)(2)上的操作柄使動(dòng)力頭(5)滑動(dòng)至機(jī)架(3)的后端，松開夾持器(6)的卡瓦，將空心螺旋鉆桿的后端接在供風(fēng)切換裝置上，再將兩級(jí)組合鉆頭(9)連接在空心螺旋鉆桿(8)的前端上；

第三步，修平煤巖開出鉆孔：打開礦井壓風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)閥門給供風(fēng)切換裝置(7)供風(fēng)，風(fēng)壓控制在0.2Mpa，扳動(dòng)操縱臺(tái)(2)上的操作手柄，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制在80-100r/min之間，并控制移動(dòng)裝置(4)緩慢推進(jìn)空心螺旋鉆桿(8)及與其連接的兩級(jí)組合鉆頭(9)，修平開孔處的煤巖，使兩級(jí)組合鉆頭與煤巖接觸平穩(wěn)；

第四步，壓風(fēng)高速鉆孔：調(diào)整動(dòng)力頭的回轉(zhuǎn)速度，使動(dòng)力頭的回轉(zhuǎn)速度控制在180-650r/min之間，并控制移動(dòng)裝置(4)使鉆進(jìn)速度保持在0.5-1m/min之間，供風(fēng)壓力保持在0.2～0.75MPa之間，勻速鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)過程需逐步加長空心螺旋鉆桿，直至達(dá)到預(yù)定鉆進(jìn)深度。

第五步，達(dá)到鉆孔深度，拆除機(jī)具：關(guān)閉供風(fēng)切換裝置的供風(fēng)閥門，操作夾持器手柄，夾緊供風(fēng)切換裝置前的第二節(jié)空心螺旋鉆桿，取下供風(fēng)切換裝置與空心螺旋鉆桿的連接銷，然后操作正常進(jìn)退手柄于后退位，使供風(fēng)切換裝置與空心螺旋鉆桿脫離；再取下兩節(jié)空心螺旋鉆桿之間的“U”形連接銷，取下一節(jié)空心螺旋鉆桿，直到卸完全部選拔鉆桿和兩級(jí)組合鉆頭。