[實用新型]新型兩預一防鉆機

有效

• 申請號: 201920861323.8
• 申請日: 2019-06-10
• 公開（公告）號: CN210239739U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 常鐸;郭凱青;吳明求;楊頌歌;張力元;秦孟晴;阮唯;牛航宇;吳貽濤;袁軍偉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

新型兩預一防鉆機，包括液壓支架、PLC控制器和圓弧段環形連接板，液壓支架上滑動連接有鉆機本體和夾持器，鉆機本體的右端部設置有卡盤，夾持器位于卡盤的正右方，PLC控制器與鉆機本體連接，卡盤和夾持器內夾持有鉆桿，鉆桿右端安裝有鉆頭，圓弧段環形連接板固定連接在煤壁上，鉆頭朝向圓弧段環形連接板內部的煤壁鉆進，圓弧段環形連接板的下部設有缺口，圓弧段環形連接板上安裝有瓦斯傳感器和煤塵傳感器，卡盤和夾持器之間設置有第一紅外線控制系統，夾持器和圓弧段環形連接板之間設置有第二紅外線控制系統，瓦斯傳感器和煤塵傳感器均與PLC控制器連接。本實用新型設計科學、防止瓦斯和煤塵爆炸事故的發生、安全可靠、避免人員傷亡或鉆桿受損。

技術領域

本實用新型涉及煤礦瓦斯抽采技術領域，具體的說，涉及一種新型兩預一防鉆機。

背景技術

我國是世界上最大的原煤生產國和消費國，同時也是各類礦井災害最多發的國家。在各類煤礦災害中，瓦斯災害尤為嚴重，造成了巨大的經濟損失和惡劣的社會影響。同時，煤層瓦斯（煤層氣）也是一種潔凈的清潔能源，具有廣闊的開發前景。

在我國煤炭事故中，煤與瓦斯突出事故所占比例大，瓦斯抽采是目前較為有效地治理手段，現今煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工普遍采用的鉆機有一定的缺陷，存在很大的安全隱患，具體有以下三點：（1）現有鉆機安全系數低，操作過程中有很大的危險性，比如，需要人工上、下鉆桿，近距離操作旋轉、推進等手把進行鉆孔，勞動強度大，出現誤操作時，容易破壞鉆機，甚至發生安全事故，造成人員傷亡；（2）在鉆孔過程中，鉆孔周圍會頻繁的發生瓦斯超限，瓦斯積聚到一定濃度時，很容易引發爆炸和火災等災害事故，給煤礦帶來很大的人員傷亡和難以估量的經濟損失；（3）在鉆孔過程中，會產生大量的煤塵，一方面煤塵集聚到一定濃度時，會引發煤塵爆炸，另一方面，施工環境差，工人在鉆孔過程中會吸入大量的煤塵，影響礦工的身體健康，甚至會形成塵肺病，且煤塵積聚在鉆機設備上，影響鉆機良好運轉，降低鉆機的使用壽命。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種設計科學、防止瓦斯和煤塵爆炸事故的發生、安全可靠、避免人員傷亡或鉆桿受損的新型兩預一防鉆機。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

新型兩預一防鉆機，包括液壓支架、PLC控制器和圓弧段環形連接板，液壓支架上沿左右方向滑動連接有鉆機本體和夾持器，鉆機本體的右端部設置有卡盤，夾持器位于卡盤的正右方，液壓支架設置巷道內且位于煤壁的左側，PLC控制器固定安裝在鉆機本體的外殼上并通過控制電纜與鉆機本體連接，卡盤和夾持器內夾持有長度方向沿左右方向設置的鉆桿，鉆桿右端安裝有鉆頭，圓弧段環形連接板通過若干根錨桿固定連接在煤壁上，圓弧段環形連接板的內徑大于鉆頭的最大回轉直徑，鉆桿、卡盤、夾持器和圓弧段環形連接板的中心線重合，鉆頭朝向圓弧段環形連接板內部的煤壁鉆進，圓弧段環形連接板的下部設有缺口，缺口位于鉆桿下方，圓弧段環形連接板的左表面固定安裝有用于實時監控瓦斯濃度的瓦斯傳感器和用于實時監控煤塵濃度的煤塵傳感器，卡盤和夾持器之間設置有第一紅外線控制系統，夾持器和圓弧段環形連接板之間設置有第二紅外線控制系統，瓦斯傳感器和煤塵傳感器均與PLC控制器通過無線信號傳輸連接。

第一紅外線控制系統包括均位于鉆桿上方的第一紅外線發射器和第一紅外線接收器，第一紅外線發射器固定安裝在卡盤的右表面，第一紅外線接收器固定安裝在夾持器的左表面，第一紅外線發射器和第一紅外線接收器沿左右方向對應設置，第一紅外線接收器與PLC控制器通過無線信號傳輸控制連接。

第二紅外線控制系統包括均位于鉆桿上方的第二紅外線發射器和第二紅外線接收器，第二紅外線發射器固定安裝在夾持器的右表面，第二紅外線接收器固定安裝在圓弧段環形連接板的左表面，第二紅外線發射器和第二紅外線接收器沿左右方向水平對應設置，第二紅外線接收器與PLC控制器通過無線信號傳輸控制連接。