一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，包括辅助地钉，滑动杆，倒刺钉，尖劈，以及尖劈端盖，所述底板的上表面开设有竖直通孔，且竖直通孔内分别套接有辅助地钉，所述辅助地钉为圆柱形空腔结构，且辅助地钉的内腔滑动套接有滑动杆，所述辅助地钉的壁体上开设有倒刺钉安装斜孔，所述辅助地钉的外壁靠近顶端处沿水平方向开设有地钉穿孔，且地钉穿孔贯穿所述辅助地钉的内腔，倒刺钉安装斜孔内滑动套接有倒刺钉，倒刺钉的底端位于滑动杆外壁的三角孔内，地钉穿孔套接匹配有尖劈；辅助地钉及倒刺钉使得钻孔装置具备较强的抓地生根能力，且辅助地钉和倒刺钉的安装、拆除步骤均较为简单，实现了钻孔的安全高效施工。

A Protective Drilling Device for Coal Seam Gas Drainage

【技术实现步骤摘要】
一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置
本专利技术涉及地面瓦斯抽采孔钻孔装置
，具体为一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置。
技术介绍
为了贯彻落实国家煤矿安全部门制定的“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针，以及为了建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系等方面的要求，各个煤矿企业均要采取必要的瓦斯抽采措施，以遏制煤矿瓦斯事故，实现煤矿企业的安全生产。煤矿瓦斯抽采就是向煤层和瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面加以利用或排放至总回风流中。抽采瓦斯不仅是降低开采过程中的瓦斯涌出量、防止瓦斯超限和积聚，预防瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故的重要措施，还可变害为利，将瓦斯作为煤炭伴生的资源加以开发利用。抽放瓦斯的工艺类型主要有钻孔抽放瓦斯、巷道抽放瓦斯、钻巷结合抽放瓦斯及插(埋)管抽放瓦斯等几种方式，其中钻孔抽放瓦斯的方式因操作灵活，使用最为普遍。钻孔抽放瓦斯又可以分为井下钻孔抽放瓦斯和地面钻孔抽放瓦斯；由于地面施工钻孔受到的不利影响因素远远少于井下施工钻孔，因此地面钻孔抽放瓦斯的方式被煤矿企业广泛推崇，地面钻孔技术也在近年来得到长足的发展。然而现有技术中采用的地面抽采孔钻孔装置在实际使用过程中具有很多的缺陷，例如：目前，广泛采用的钻孔装置在进行钻孔的过程中，为保证整个钻孔装置在钻孔过程中保持稳定状态，往往采用的做法是在钻孔装置的底座上增加质量较大的配重块。随着钻孔深度的增加，阻力也会随之增加，钻孔装置也就相应地需要更强的抓地生根能力，而人们通常采用的做法就是进一步增加更多的配重块，在钻孔装置底座上堆积配重块的过程中存在一定的安全隐患，不能满足钻孔安全高效的施工要求。现有技术中，还有一种固定钻孔装置的方法是使用多根地锚将钻孔装置的底座生根在地面上。但是地锚为一次性使用，每施工一个钻孔后均要进行挪移钻机，需要重新施工生根地锚，造成地锚的浪费，而且地锚的施工工序较为复杂，在一定程度上影响了钻孔施工的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，包括底板，所述底板上设置有驱动部，且驱动部动力输出端连接有钻杆，所述钻杆垂直贯穿所述底板后连接有钻头，还包括辅助地钉，滑动杆，倒刺钉，尖劈，以及尖劈端盖，所述底板的上表面开设有竖直通孔，且竖直通孔内分别套接有辅助地钉，所述辅助地钉为圆柱形空腔结构，且辅助地钉的内腔滑动套接有滑动杆，所述辅助地钉的壁体上开设有倒刺钉安装斜孔，所述辅助地钉的外壁靠近顶端处沿水平方向开设有地钉穿孔，且地钉穿孔贯穿所述辅助地钉的内腔；其中，所述滑动杆的外壁开设有三角孔，所述三角孔位于所述倒刺钉安装斜孔的延伸方向上，所述滑动杆顶端处沿水平方向开设有滑动杆穿孔；其中，所述倒刺钉安装斜孔内滑动套接有倒刺钉，所述倒刺钉的底端位于所述三角孔内，所述倒刺钉的长度等于所述倒刺钉安装斜孔的顶端与三角孔底面之间的距离；其中，所述地钉穿孔的截面尺寸与所述滑动杆穿孔的截面尺寸相同，所述地钉穿孔内腔的顶部高于所述滑动杆穿孔内腔的顶部，所述地钉穿孔内腔顶部与所述滑动杆穿孔内腔顶部之间的距离等于所述倒刺钉安装斜孔底端与所述三角孔内腔底面之间的距离，所述地钉穿孔套接匹配有尖劈；其中，所述尖劈主体的截面尺寸与所述地钉穿孔的截面尺寸相同，所述尖劈一端的截面尺寸大于其主体的截面尺寸，且尖劈的另一端设置成尖端，所述尖劈的尖端主视为等腰梯形，所述尖劈的主体部分贯穿所述地钉穿孔后螺纹套接有尖劈端盖。优选的，所述尖劈还包括：螺纹孔，其中，所述尖劈尖端部分的端面沿水平方向开设有螺纹孔，所述尖劈端盖的一侧面沿水平方向固定连接有螺钉，且螺钉与所述螺纹孔螺纹套接匹配。优选的，所述辅助地钉内腔顶面与所述滑动杆上表面之间的距离大于所述地钉穿孔内腔顶部与所述滑动杆穿孔内腔顶部之间的距离。优选的，所述尖劈截面尺寸大于其主体截面尺寸的一端设置成弧面结构，且弧面结构的内径等于所述辅助地钉的外径，所述尖劈端盖相对于所述辅助地钉的一侧面开设有圆台形凹槽，且圆台形凹槽与所述尖劈尖端围绕其中心轴线旋转形成的旋转体卡接匹配，所述尖劈端盖的凹槽内沿水平方向设置有螺钉。优选的，所述辅助地钉有若干个，且辅助地钉按照环形阵列方式分布在所述底板上表面的边缘处。优选的，所述倒刺钉安装斜孔在所述辅助地钉的外壁沿竖直方向均匀分布有若干组，且每组倒刺钉安装斜孔分别设置在辅助地钉的两侧。优选的，还包括：竖直架，气缸，连接板以及转动电机，所述底板的上表面居中位置固定连接有竖直架，所述竖直架为倒U形框架结构，所述竖直架顶端的下表面居中位置固定连接有气缸，所述竖直架的两侧面与所述底板的上表面之间固定连接有加强筋；其中，所述气缸的伸出端为向下伸出，且伸出端的底端固定连接有连接板；其中，所述连接板的下表面居中位置安装有转动电机，所述转动电机的动力输出端转动连接有多边形转筒；其中，所述多边形转筒的底端固定连接有钻杆；其中，所述钻杆的底端连接有尖端钻杆；其中，所述尖端钻杆的底端固定连接有旋刀。优选的，所述辅助地钉的上表面固定连接有受力压板。优选的，所述连接板的两端分别沿竖直方向滑动卡接在所述竖直架上。优选的，所述钻杆和所述尖端钻杆的上表面分别固定连接有多边形传动杆，所述多边形转筒和所述钻杆的下表面分别开设有多边形凹槽，且凹槽与所述多边形传动杆卡接匹配，所述多边形转筒和所述钻杆的外壁对应于凹槽处沿水平方向开设有通孔，且通孔内套接有固定螺栓，所述多边形传动杆的侧面开设有通孔，且固定螺栓贯穿所述多边形传动杆的通孔，所述固定螺栓的长度小于所述多边形转筒和所述钻杆的外径。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术涉及的钻孔装置通过多个辅助地钉以及其从侧面斜向上伸出的倒刺钉来实现生根固定在地面上，使得钻孔装置在钻进的初始阶段以及钻深逐渐加大的过程中均具备较强的抓地生根能力，从而消除了堆积配重块带来的安全隐患；另外，辅助地钉和倒刺钉的安装及拆除步骤均较为简单，操作灵活，大大降低了劳动强度，因而实现了地面瓦斯抽采钻孔的安全高效施工。附图说明图1为本专利技术整体的剖面结构示意图；图2为本专利技术辅助地钉安装前的结构示意图；图3为本专利技术辅助地钉安装后的结构示意图；图4为本专利技术尖劈的俯视结构示意图；图5为本专利技术尖劈端盖的侧视结构示意图；图6为本专利技术辅助地钉的主视结构示意图；图7为本专利技术滑动杆的主视结构示意图；图8为本专利技术倒刺钉的主视结构示意图；图9为本专利技术图1中A处的放大结构示意图；图10为本专利技术钻杆和多边形传动杆连接处的横截面示意图。图中：1-底板；2-竖直架；3-气缸；4-连接板；5-转动电机；6-多边形转筒；7-钻杆；8-多边形传动杆；9-尖端钻杆；10-旋刀；11-辅助地钉；111-地钉穿孔；112-倒刺钉安装斜孔；12-受力压板；13-滑动杆；131-滑动杆穿孔；132-三角孔；14-倒刺钉；15-尖劈；151-螺纹孔；16-尖劈端盖；161-螺钉；17-固定螺栓；18-加强筋。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，包括底板(1)，所述底板(1)上设置有驱动部，且驱动部动力输出端连接有钻杆(7)，所述钻杆(7)垂直贯穿所述底板(1)后连接有钻头，其特征在于，还包括：辅助地钉(11)；滑动杆(13)；倒刺钉(14)；尖劈(15)；以及尖劈端盖(16)，所述底板(1)的上表面开设有竖直通孔，且竖直通孔内分别套接有辅助地钉(11)，所述辅助地钉(11)为圆柱形空腔结构，且辅助地钉(11)的内腔滑动套接有滑动杆(13)，所述辅助地钉(11)的壁体上开设有倒刺钉安装斜孔(112)，所述辅助地钉(11)的外壁靠近顶端处沿水平方向开设有地钉穿孔(111)，且地钉穿孔(111)贯穿所述辅助地钉(11)的内腔；其中，所述滑动杆(13)的外壁开设有三角孔(132)，所述三角孔(132)位于所述倒刺钉安装斜孔(112)的延伸方向上，所述滑动杆(13)顶端处沿水平方向开设有滑动杆穿孔(131)；其中，所述倒刺钉安装斜孔(112)内滑动套接有倒刺钉(14)，所述倒刺钉(14)的底端位于所述三角孔(132)内，所述倒刺钉(14)的长度等于所述倒刺钉安装斜孔(112)的顶端与三角孔(132)底面之间的距离；其中，所述地钉穿孔(111)的截面尺寸与所述滑动杆穿孔(131)的截面尺寸相同，所述地钉穿孔(111)内腔的顶部高于所述滑动杆穿孔(131)内腔的顶部，所述地钉穿孔(111)内腔顶部与所述滑动杆穿孔(131)内腔顶部之间的距离等于所述倒刺钉安装斜孔(112)底端与所述三角孔(132)内腔底面之间的距离，所述地钉穿孔(111)套接匹配有尖劈(15)；其中，所述尖劈(15)主体的截面尺寸与所述地钉穿孔(111)的截面尺寸相同，所述尖劈(15)一端的截面尺寸大于其主体的截面尺寸，且尖劈(15)的另一端设置成尖端，所述尖劈(15)的尖端主视为等腰梯形，所述尖劈(15)的主体部分贯穿所述地钉穿孔(111)后螺纹套接有尖劈端盖(16)。...

【技术特征摘要】
1.一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，包括底板(1)，所述底板(1)上设置有驱动部，且驱动部动力输出端连接有钻杆(7)，所述钻杆(7)垂直贯穿所述底板(1)后连接有钻头，其特征在于，还包括：辅助地钉(11)；滑动杆(13)；倒刺钉(14)；尖劈(15)；以及尖劈端盖(16)，所述底板(1)的上表面开设有竖直通孔，且竖直通孔内分别套接有辅助地钉(11)，所述辅助地钉(11)为圆柱形空腔结构，且辅助地钉(11)的内腔滑动套接有滑动杆(13)，所述辅助地钉(11)的壁体上开设有倒刺钉安装斜孔(112)，所述辅助地钉(11)的外壁靠近顶端处沿水平方向开设有地钉穿孔(111)，且地钉穿孔(111)贯穿所述辅助地钉(11)的内腔；其中，所述滑动杆(13)的外壁开设有三角孔(132)，所述三角孔(132)位于所述倒刺钉安装斜孔(112)的延伸方向上，所述滑动杆(13)顶端处沿水平方向开设有滑动杆穿孔(131)；其中，所述倒刺钉安装斜孔(112)内滑动套接有倒刺钉(14)，所述倒刺钉(14)的底端位于所述三角孔(132)内，所述倒刺钉(14)的长度等于所述倒刺钉安装斜孔(112)的顶端与三角孔(132)底面之间的距离；其中，所述地钉穿孔(111)的截面尺寸与所述滑动杆穿孔(131)的截面尺寸相同，所述地钉穿孔(111)内腔的顶部高于所述滑动杆穿孔(131)内腔的顶部，所述地钉穿孔(111)内腔顶部与所述滑动杆穿孔(131)内腔顶部之间的距离等于所述倒刺钉安装斜孔(112)底端与所述三角孔(132)内腔底面之间的距离，所述地钉穿孔(111)套接匹配有尖劈(15)；其中，所述尖劈(15)主体的截面尺寸与所述地钉穿孔(111)的截面尺寸相同，所述尖劈(15)一端的截面尺寸大于其主体的截面尺寸，且尖劈(15)的另一端设置成尖端，所述尖劈(15)的尖端主视为等腰梯形，所述尖劈(15)的主体部分贯穿所述地钉穿孔(111)后螺纹套接有尖劈端盖(16)。2.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，其特征在于，所述尖劈(15)还包括：螺纹孔(151)；其中，所述尖劈(15)尖端部分的端面沿水平方向开设有螺纹孔(151)，所述尖劈端盖(16)的一侧面沿水平方向固定连接有螺钉(161)，且螺钉(161)与所述螺纹孔(151)螺纹套接匹配。3.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，其特征在于：所述辅助地钉(11)内腔顶面与所述滑动杆(13)上表面之间的距离大于所述地钉穿孔(111)内腔顶部与所述滑动杆穿孔(131)内腔顶部之间的距离。4.根据权利要求2所述的一种煤层瓦斯抽采用防护型钻孔装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王润，
申请(专利权)人：王润，
类型：发明
国别省市：安徽,34