[發明專利]一種松軟煤層瓦斯鉆機自動裝卸鉆桿裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201611091182.3
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106761396B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 辛宇鵬;熊小晉;武斌波;李克強;郭文亮;馮光;宮曉琴;王坤;楊滿成;于凱強;賈濤;武利生;張杰;梁義維
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B19/10;E21B19/24
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種松軟煤層瓦斯鉆機自動裝卸鉆桿裝置及其使用方法，該裝置包括螺旋鉆桿、鉆桿的前動力頭和后動力頭、測速裝置、給進裝置、機架，機架四周設有液壓頂柱；機架上表面中部設有給進裝置，包括導軌和給進液壓缸；機架側后方設有液壓動力源裝置，包括電機泵組，油箱，機架底部為履帶行走裝置，前動力頭和后動力頭中間固定輔助夾持定位裝置。該裝置可實現無需停鉆而自動連接下一根螺旋鉆桿，避免了人工連接鉆桿由于需要停鉆而造成煤粉不能連續排出使煤粉堆積、造成抱（夾）鉆桿事故的發生。

技術領域

本發明涉及一種松軟煤層瓦斯鉆機自動裝卸鉆桿裝置及其使用方法，屬于礦山機械領域。

背景技術

目前松軟煤層瓦斯鉆機一直是我國礦山機械領域的研究熱點，國內很多鉆機在鉆進過程中，當接續下一根螺旋鉆桿時，需要已鉆入煤層的長鉆桿停止轉動，導致已鉆進煤層的鉆桿部分頻繁啟動、停止，無法連續排出煤孔內的煤渣，造成鉆孔內部煤粉堆積，頻繁啟停不僅浪費能源，而且啟停過程的沖擊容易造成已鉆孔壁坍塌，使鉆桿被抱死無法啟動，嚴重時導致鉆桿斷裂，鉆桿丟失，鉆孔無法使用等安全事故，帶來巨大的經濟損失。

發明內容

本發明旨在提供一種松軟煤層瓦斯鉆機自動裝卸鉆桿裝置，用于突出和高瓦斯的軟煤層鉆孔，創新點在于接續下一根鉆桿時仍可實現煤粉的連續排出，防止了由于停鉆而發送抱（夾）鉆事故。本發明還提供了該裝置的使用方法。

本發明提供了一種松軟煤層瓦斯鉆機自動裝卸鉆桿裝置，包括螺旋鉆桿，還包括鉆桿的前動力頭和后動力頭、測速裝置、給進裝置、機架，機架四周設有液壓頂柱，液壓頂柱的作用是：鉆機工作時頂緊巷道，保證其穩定性；機架上表面中部設有給進裝置，包括導軌和給進液壓缸；機架側后方設有液壓動力源裝置，包括電機泵組，油箱，機架底部為履帶行走裝置，履帶便于在井下轉移鉆機；所述測速裝置包括速度傳感器；所述導軌上方兩端分別設有前動力頭和后動力頭，中間固定輔助夾持定位裝置；前動力頭包括液壓卡盤和液壓馬達，液壓卡盤由液壓馬達提供動力；輔助夾持定位裝置包括支架、液壓缸和兩個L型定位塊，兩個對稱設置的L型定位塊內部固定液壓卡盤，L型定位塊端部固定在支架上；后動力頭設有第二液壓卡盤，減速器，動力液壓柱塞馬達，第二液壓卡盤安裝在后動力頭前部，后動力頭后部設有動力液壓柱塞馬達，通過減速器為第二液壓卡盤傳動動力；在前動力頭、后動力頭上分別設有速度傳感器。

進一步地，所述導軌為兩根平行設置，通過螺栓固定在機架上表面的中部，前動力頭固定在導軌前部，后動力頭安裝在導軌上方。

進一步地，在前動力頭的液壓馬達下方設有第一速度傳感器，在后動力頭的第二液壓卡盤上方設有第二速度傳感器。

進一步地，在前動力頭的液壓卡盤前部設有五星馬達。

進一步地，所述輔助夾持定位裝置的支架通過螺釘固定在導軌側面，保持L型定位塊與導軌相對位置不變，便于接續鉆桿的工作；支架兩側分別設有液壓缸，用于調節L型定位塊的位置。

進一步地，所述給進液壓缸在后動力頭兩側分別設有一個，給進液壓缸體尾部與后動力頭基座底部固定，帶動后動力頭移動；兩個液壓缸活塞桿分別通過連接軸固定在導軌內兩側。本發明提供了一種松軟煤層瓦斯鉆機自動裝卸鉆桿裝置的使用方法，包括以下步驟：

(1)當鉆機行進到工作位置時，下放液壓頂柱，使下部的底盤壓緊地面，并使鉆機整體提升2cm，履帶離開地面，減少工作時鉆機的震動、傾斜對履帶的損壞；上部4個頂柱頂緊巷道，8個液壓頂柱共同作用，為鉆機工作提供固定支撐作用；

(2)鉆機整體固定后，L型定位塊向中間移動，到達設定位置，使得鉆桿能順利落入兩個定位塊中間，機械手夾緊從鉆桿庫運送過來的第一根接續鉆桿，前端母接頭搭到L型定位塊上，兩個定位塊開始繼續向中間移動，抱緊鉆桿；

(3)后動力頭開始工作，向前移動并使前端的第二液壓卡盤夾緊鉆桿，此過程夾緊鉆桿力主要由L型定位塊承擔，鉆桿庫機械手只起輔助定位作用；