[發(fā)明專利]采煤工作面端頭懸頂處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011454287.7
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112554789B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷帥峰;劉錦榮;王少卿
• 申請（專利權(quán)）人: 華北科技學(xué)院
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B15/00;E21B3/02;E21B33/12;E21B43/26;E21B7/28
• 代理公司: 蘇州拓云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 徐冰

1.采煤工作面端頭懸頂處理裝置，其包括安裝座（1）、高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、安裝平臺（4）、高壓壓裂機構(gòu)（16）、往復(fù)升降式鉆孔機構(gòu)，其特征在于，所述安裝座的底部能夠安裝在行走裝置上，所述安裝座的頂部通過所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)設(shè)置有所述安裝平臺，所述安裝平臺的一側(cè)設(shè)置有所述高壓壓裂機構(gòu)，所述安裝平臺的另一側(cè)設(shè)置有往復(fù)升降式鉆孔機構(gòu)，所述往復(fù)升降式鉆孔機構(gòu)包括往復(fù)升降機構(gòu)、導(dǎo)向機構(gòu)（11）、鉆孔驅(qū)動機構(gòu)和壓裂鉆管（10），其中，所述往復(fù)升降機構(gòu)的輸出端設(shè)置有所述鉆孔驅(qū)動機構(gòu)，所述鉆孔驅(qū)動機構(gòu)的輸出端連接所述壓裂鉆管的下端，所述鉆孔驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述壓裂鉆管進行旋轉(zhuǎn)鉆孔，且所述往復(fù)升降機構(gòu)的頂端固定設(shè)置有所述導(dǎo)向機構(gòu)，所述壓裂鉆管向上穿過所述導(dǎo)向機構(gòu)以便由所述導(dǎo)向機構(gòu)進行導(dǎo)向，所述導(dǎo)向機構(gòu)的上方還設(shè)置有密封封堵機構(gòu)（20），所述密封封堵機構(gòu)能夠?qū)λ鰤毫雁@管與鉆孔的端面之間進行密封封堵，以便于利用高壓壓裂機構(gòu)對懸頂進行壓裂；

所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括升降液壓缸（2）和液壓泵站（3），所述液壓泵站（3）對所述升降液壓缸進行控制，且所述升降液壓缸為豎向連接在所述安裝座與所述安裝平臺之間的多個；

所述往復(fù)升降機構(gòu)包括豎向支撐導(dǎo)軌梁（13）、第一液壓往復(fù)升降缸（5）、第二液壓往復(fù)升降缸（6）和升降滑座（14），其中，所述豎向支撐導(dǎo)軌梁固定在所述安裝平臺上，所述豎向支撐導(dǎo)軌梁上設(shè)置有上下滑動的所述升降滑座，所述升降滑座的底部與所述安裝平臺之間設(shè)置有所述第一液壓往復(fù)升降缸（5）和第二液壓往復(fù)升降缸（6），且所述第一液壓往復(fù)升降缸（5）、第二液壓往復(fù)升降缸（6）分別位于所述豎向支撐導(dǎo)軌梁的兩側(cè)，所述鉆孔驅(qū)動機構(gòu)固定在所述升降滑座上；

所述鉆孔驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動座（8）、驅(qū)動電機（7）和驅(qū)動軸（9），其中，所述驅(qū)動座固定在所述升降滑座上，所述驅(qū)動座上設(shè)置有所述驅(qū)動電機，所述驅(qū)動座上還設(shè)置有繞豎向軸線轉(zhuǎn)動的所述驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸由所述驅(qū)動電機通過齒輪傳動機構(gòu)進行驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動軸能夠與所述壓裂鉆管驅(qū)動連接；

所述高壓壓裂機構(gòu)（16）包括高壓壓裂泵組和高壓管（15），所述高壓壓裂泵組能夠通過所述高壓管連接至所述壓裂鉆管（10）；

所述導(dǎo)向機構(gòu)（11）包括導(dǎo)向支座（12）、橫移調(diào)節(jié)導(dǎo)軌（17）、橫移調(diào)節(jié)滑座（18）和導(dǎo)向滾珠組（19），其中，所述導(dǎo)向支座固定在所述豎向支撐導(dǎo)軌梁（13）的頂部，所述導(dǎo)向支座的一側(cè)設(shè)置有所述橫移調(diào)節(jié)導(dǎo)軌，所述橫移調(diào)節(jié)滑座可滑動且可鎖緊的設(shè)置在所述橫移調(diào)節(jié)導(dǎo)軌上，所述橫移調(diào)節(jié)滑座上固定設(shè)置有豎直延伸布置的導(dǎo)向座，所述導(dǎo)向座上設(shè)置有豎向布置的所述導(dǎo)向滾珠組，所述壓裂鉆管穿過所述導(dǎo)向滾珠組的中間導(dǎo)向腔設(shè)置，以便由所述導(dǎo)向滾珠組對所述壓裂鉆管的軸向移動和繞軸向的轉(zhuǎn)動進行導(dǎo)向，所述密封封堵機構(gòu)（20）位于在所述導(dǎo)向座的頂部，且所述壓裂鉆管（10）向上穿過所述密封封堵機構(gòu)，且所述密封封堵機構(gòu)與所述導(dǎo)向座之間不可豎向方向相對移動，且所述密封封堵機構(gòu)與所述導(dǎo)向座之間能夠轉(zhuǎn)動的設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采煤工作面端頭懸頂處理裝置，其特征在于：所述密封封堵機構(gòu)與所述壓裂鉆管之間不可轉(zhuǎn)動且可軸向移動的設(shè)置，以便能夠由所述壓裂鉆管驅(qū)動所述密封封堵機構(gòu)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，以便實現(xiàn)對壓裂鉆孔端部封堵擴孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述采煤工作面端頭懸頂處理裝置，其特征在于：所述密封封堵機構(gòu)包括擴孔鉆盤（23）、頂壓驅(qū)動盤（30）、上連接卡（22）、下連接卡（21）和多個彈簧鋼柱（27），其中，所述上連接卡與所述下連接卡同軸布置，且所述上連接卡與所述下連接卡之間采用多個圓周布置的彈簧鋼柱連接在一起，且各個彈簧鋼柱的中心軸線與所述擴孔鉆盤（23）、頂壓驅(qū)動盤（30）的中心軸線不平行，各個彈簧鋼柱（27）的中心軸線之間均不平行的布置，所述上連接卡與所述擴孔鉆盤（23）之間、所述下連接卡與所述頂壓驅(qū)動盤之間分別采用同軸的鎖緊孔（29）和鎖緊孔內(nèi)的連接銷連接在一起，所述彈簧鋼柱的兩端分別采用鎖緊帽（26）鎖緊連接在所述上連接卡（22）、下連接卡（21）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述采煤工作面端頭懸頂處理裝置，其特征在于：所述擴孔鉆盤（23）的上端設(shè)置有鉆刃（24），所述擴孔鉆盤（23）、頂壓驅(qū)動盤（30）、上連接卡（22）、下連接卡（21）的中心均設(shè)置有同軸的供壓裂鉆孔穿過的中心穿孔（25），所述上連接卡（22）、下連接卡（21）的周側(cè)壁上陣列設(shè)置有連接耳，所述彈簧鋼柱（27）的軸向端部連接在所述連接耳上，所述擴孔鉆盤（23）的中心穿孔內(nèi)設(shè)置有與所述壓裂鉆管末端之間配合的配合鍵和配合鍵槽，所述配合鍵和配合鍵槽能夠使得所述擴孔鉆盤與所述壓裂鉆管之間傳動旋轉(zhuǎn)力矩。