[實用新型]一種松軟煤層煤柱區橫向大直徑成孔的成套裝備

有效

• 申請號: 202020289246.6
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN211819230U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 武國勝;李思齊;徐云輝;張海濤;胡耀利
• 申請（專利權）人: 河南鐵福來裝備制造股份有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B7/04;E21B7/28;E21B15/04;E21B3/02;E21B10/60;E21B17/03;E21B17/00;E21F7/00;B66F11/04
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

本實用新型涉及一種松軟煤層煤柱區橫向大直徑成孔的成套裝備，包括大扭矩鉆機、導孔鉆具和擴孔鉆具，大扭矩鉆機包括導軌組件、穩鉆支撐組件和鉆進回轉裝置；穩鉆支撐組件安裝在大扭矩鉆機的回轉大盤上，用以向鉆機提供鉆孔過程中的前、后及上方支撐；鉆進回轉裝置安裝在導軌組件上，根據鉆進的工序，鉆進回轉裝置驅動導孔鉆具旋轉實現高速鉆進或驅動擴孔鉆具旋轉實現低速大扭矩回擴；導軌組件安裝在穩鉆支撐組件上，能實現鉆進回轉裝置鉆進位置及方向的調整，并為鉆進回轉裝置的回擴鉆孔提供所需的起拔力。本裝置有效解決了松軟煤層煤柱橫向大直徑成孔時作業困難、效率低、成孔率低、工人勞動強度高等問題，實現了設備的成套化，作業效率更可靠。

技術領域

本實用新型屬于煤礦井下成套設備領域，具體涉及一種松軟煤層煤柱區橫向大直徑成孔的成套裝備。

背景技術

在煤礦井下煤層開采后會形成采空區，由于煤層開采過程中會造成瓦斯流動并向采空區聚集，形成上隅角瓦斯。針對上隅角瓦斯的治理方法有多中，其中經濟成本低、治理效果好的方法就是利用在煤柱區施工大直徑孔，并且在孔內安裝瓦斯抽放管進行采空區瓦斯抽采。

松軟煤層煤柱區大直徑擴孔常采用正向鉆大直徑孔，鉆孔完成后拆掉鉆具再進行正向推管，將瓦斯抽放管推入孔內。這樣施工雖然可以一次成孔，但施工效率較低，且施工期間由于采用螺旋鉆桿鉆進，現場出煤量大，工人作業強度高，鉆孔的成孔率低，成孔后由于鉆桿過重導致內孔偏斜較多，安裝護壁管困難等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種松軟煤層煤柱區橫向大直徑成孔的成套裝備，以解決煤礦井下針對松軟煤層煤柱區大直徑成孔困難、效率低等問題。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種松軟煤層煤柱區橫向大直徑成孔的成套裝備，包括大扭矩鉆機、導孔鉆具和擴孔鉆具，所述大扭矩鉆機包括導軌組件、穩鉆支撐組件和鉆進回轉裝置；所述穩鉆支撐組件安裝在大扭矩鉆機的回轉大盤上，用以向鉆機提供鉆孔過程中的前、后及上方支撐；所述鉆進回轉裝置安裝在導軌組件上，根據鉆進的工序，鉆進回轉裝置驅動導孔鉆具旋轉實現高速鉆進或驅動擴孔鉆具旋轉實現低速大扭矩回擴；所述導軌組件安裝在穩鉆支撐組件上，能夠實現鉆進回轉裝置鉆進位置及方向的調整，并為鉆進回轉裝置的回擴鉆孔提供所需的起拔力。

所述穩鉆支撐組件包括能夠為鉆機提供上支撐的立柱組件、能夠為鉆機提供前支撐的前支撐組件以及能夠為鉆機提供后支撐的后支撐組件；立柱組件設有兩組，立柱組件包括外柱體和設置在外柱體內的內部油缸，外柱體固定在所述的回轉大盤上，立柱體內的內部油缸推動豎向支撐部上下伸縮，以實現對鉆機的上支撐。

所述導軌組件包括導軌、驅動導軌沿相應滑道前后移動的直線驅動機構；所述的兩組立柱組件之間設有能夠升降的橫梁，用以調整導軌俯仰角度的調角組件中的調角支架轉動連接在所述橫梁上，調角組件中伸縮機構一端固定在所述回轉大盤上，另一端固定在所述調角支架上，調角支架上設有所述滑道，以滑動安裝所述的導軌。

所述鉆進回轉裝置安裝在所述導軌上，并由直線驅動機構驅動沿導軌前后移動；鉆進回轉裝置包括低速大扭矩馬達、動力轉接器和鉆桿連接組件，動力轉接器和低速大扭矩馬達的輸出軸連接，動力轉接器滑動設置在導軌上，用于實現扭矩和推拉力向鉆桿連接組件的傳遞，鉆桿連接組件的末端和導孔鉆具中的鉆桿連接，以實現扭矩和推拉力向鉆桿的傳遞。

所述大扭矩鉆機還包括履帶式底盤、動力系統、操作機構和液壓油箱，操作機構控制所連接的各個執行機構完成動作。

所述導孔鉆具包括鉆桿和導孔鉆頭，導孔鉆頭可拆卸的安裝在鉆桿上。

所述擴孔鉆具包括回擴鉆頭，回擴鉆頭包括圓筒體和位于圓筒體中心并與圓筒體同軸、且能夠支撐圓筒體的連接桿，在圓筒體和連接桿之間傾斜設置多個刀臂，回擴鉆頭在隨鉆桿旋轉過程中，回擴鉆頭的刀臂實現對煤體的切割，且回擴鉆頭上設有通風通水管道，以將煤渣排出。