[實(shí)用新型]井下瓦斯抽采鉆機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420649518.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204060670U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛德忠;萬(wàn)軍;陶勇;王清峰;陳松林;肖玉清;段勛興;蒲劍;張始齋;王宇;劉小華;陳航;呂晉軍;楊仁強(qiáng);趙學(xué)科;劉旭;陳林;何函;宋玉壁;吳鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21B44/00
• 分類號(hào): E21B44/00;E21B7/02;E21F7/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于抽采鉆機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種地面監(jiān)控的井下瓦斯抽采鉆機(jī)。

背景技術(shù)

瓦斯是一種寶貴資源，埋于煤炭層中，具有無(wú)色無(wú)味、不能維持呼吸、達(dá)到一定濃度易爆炸等特性，因而對(duì)其開(kāi)采具有一定危險(xiǎn)性。煤礦采煤作業(yè)中時(shí)常發(fā)生瓦斯爆炸事故，造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失?，F(xiàn)有技術(shù)中，瓦斯抽采主要依靠操作人員操作鉆機(jī)直接在礦井下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)或遠(yuǎn)程控制鉆機(jī)作業(yè)。井下作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，危險(xiǎn)系數(shù)高，操作者的生命安全無(wú)法得到有效保證；遠(yuǎn)程控制作業(yè)，對(duì)操作者的技能要求較高，易出現(xiàn)操作失誤，從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的抽采鉆機(jī)始終存在“不能直接完成多方位角和大傾角工況下自動(dòng)裝卸轉(zhuǎn)桿鉆孔作業(yè)”的問(wèn)題，也給抽采工作帶來(lái)難度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種瓦斯抽采鉆機(jī)，在實(shí)現(xiàn)操作者地面監(jiān)控井下鉆機(jī)完成包括多方位角、大傾角工況下、自動(dòng)裝卸鉆桿在內(nèi)的全自動(dòng)抽采鉆孔作業(yè)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種井下瓦斯抽采鉆機(jī)，包括鉆機(jī)主機(jī)及控制鉆機(jī)主機(jī)運(yùn)行的電控系統(tǒng)；

所述鉆機(jī)主機(jī)包括履帶行走部、推進(jìn)部、動(dòng)力頭、大傾角鉆桿自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)及向各組成部分提供動(dòng)力源的液壓泵站；

所述電控系統(tǒng)包括設(shè)置在地面的遠(yuǎn)控站及設(shè)置在井下的主控站，所述遠(yuǎn)控站與主控站之間通過(guò)光纖以太環(huán)網(wǎng)連接。

進(jìn)一步，所述履帶行走部主要由履帶行走底盤(pán)、用于驅(qū)動(dòng)履帶行走底盤(pán)的行走液壓馬達(dá)、可360°旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)及用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的機(jī)架方位馬達(dá)組成；所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)置在履帶行走底盤(pán)上方。

進(jìn)一步，所述推進(jìn)部主要由機(jī)架、直線導(dǎo)軌Ⅰ、直線導(dǎo)軌Ⅱ、托板、調(diào)斜滑塊、托板液壓缸組、推進(jìn)液壓缸組及調(diào)斜液壓缸組組成；

所述機(jī)架設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，一端通過(guò)支座與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相鉸接，另一端通過(guò)調(diào)斜液壓缸組與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)相鉸接；

所述直線導(dǎo)軌Ⅰ與直線導(dǎo)軌Ⅱ分別設(shè)置在機(jī)架的上、下兩平面上，所述托板套裝在直線導(dǎo)軌Ⅰ上做往復(fù)滑動(dòng)，所述托板液壓缸組固定在機(jī)架上為托板的往復(fù)滑動(dòng)提供動(dòng)力，所述調(diào)斜滑塊套裝在直線導(dǎo)軌Ⅱ上，所述推進(jìn)液壓缸組一端固定在機(jī)架上，另一端固定在調(diào)斜滑塊上，為所述調(diào)斜滑塊提供直線往復(fù)滑動(dòng)的動(dòng)力，所述調(diào)斜液壓缸組一端鉸接在調(diào)斜滑塊上，一端鉸接在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上。

進(jìn)一步，所述動(dòng)力頭主要由旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、減速器及鉆桿接頭組成，所述旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)與鉆桿接頭通過(guò)減速器連接，所述動(dòng)力頭設(shè)置在托板上。

進(jìn)一步，所述大傾角鉆桿自動(dòng)裝卸機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在推進(jìn)部上的雙夾持器和設(shè)置在履帶行走底盤(pán)上的鉆桿存儲(chǔ)輸送機(jī)構(gòu)及機(jī)械手；

所述鉆桿存儲(chǔ)輸送機(jī)構(gòu)主要由直線導(dǎo)軌Ⅲ、鉆桿箱及鉆桿選列油缸組成，所述直線導(dǎo)軌Ⅲ設(shè)置在履帶行走底盤(pán)上，所述鉆桿箱設(shè)置在直線導(dǎo)軌Ⅲ上并通過(guò)鉆桿選列油缸提供的動(dòng)力沿直線導(dǎo)軌Ⅲ往復(fù)滑動(dòng)；

所述機(jī)械手主要由支架、用于控制并調(diào)整支架傾斜角度的傾角油缸、旋轉(zhuǎn)部、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)Ⅰ、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)部一端的手臂、驅(qū)動(dòng)手臂做伸縮運(yùn)動(dòng)的伸縮油缸、固定在手臂上的夾松油缸及連接在夾松油缸上的卡瓦；所述馬達(dá)Ⅰ固定在支架上，所述旋轉(zhuǎn)部與馬達(dá)Ⅰ相連。

進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)控站包括人機(jī)界面、操作面板、PLC模塊Ⅰ及以太網(wǎng)模塊Ⅰ；所述人機(jī)界面及操作面板分別與PLC模塊Ⅰ連接，所述人機(jī)界面用于操作人員獲取鉆機(jī)主機(jī)信息，所述操作面板用于向PLC模塊Ⅰ發(fā)出控制指令，所述PLC模塊Ⅰ與以太網(wǎng)模塊Ⅰ連接，所述以太網(wǎng)模塊Ⅰ與掛接在光線以太環(huán)網(wǎng)上的光線交換機(jī)連接，用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化；

所述主控站包括以太網(wǎng)模塊Ⅱ、PLC模塊Ⅱ、繼電器組、放大板、先導(dǎo)電磁閥、液控多路閥和傳感器組；所述PLC模塊Ⅱ通過(guò)繼電器與放大板共同完成對(duì)先導(dǎo)電磁閥的控制，所述先導(dǎo)電磁閥與液控多路閥連接，所述液控多路閥連接鉆機(jī)主機(jī)，所述傳感器組采集鉆機(jī)主機(jī)信號(hào)并將信號(hào)傳輸給PLC模塊Ⅱ；所述PLC模塊Ⅱ與以太網(wǎng)模塊Ⅱ連接，所述以太網(wǎng)模塊Ⅱ與掛接在光線以太環(huán)網(wǎng)上的光線交換機(jī)連接。

進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)控站還包括廣播終端與視頻顯示設(shè)備；所述廣播終端與光纖交換機(jī)連接，用于同井下作業(yè)人員通話及監(jiān)聽(tīng)井下作業(yè)狀態(tài)，所述視頻顯示設(shè)備與光纖交換機(jī)連接，用于監(jiān)測(cè)井下作業(yè)情況；