一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种筛管旋转推送装置及其使用方法，属于煤矿开采技术领域，具体是涉及一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置及其使用方法。本发明专利技术将现有的平推下筛管方式改为旋转下筛管方式，解决了筛管下放距离短、下放速度慢的问题，利用旋转推送装置进行筛管下放，解决了用工人数多、劳动强度大的问题；接续筛管和连续筛管两种形式筛管均可使用本发明专利技术的旋转推送装置，其液压控制，操纵灵活，使用方便；本发明专利技术为增大滚轮与筛管的摩擦力，在滚轮外表面设置了纵横方向的V型槽，并且采用相邻夹紧装置成90°夹角的布置方式，解决了由于筛管变形影响夹紧力的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置及其使用方法
本专利技术涉及一种筛管旋转推送装置及其使用方法，属于煤矿开采
，具体是涉及一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置及其使用方法。
技术介绍
向煤层中施工钻孔，利用钻孔作为通道进行瓦斯预抽采，是煤层瓦斯治理的有效方法。在松软煤层进行瓦斯治理时，由于煤质松软、透气性差，在抽采周期内钻孔坍塌现象严重，堵塞瓦斯抽采通道，造成区域瓦斯治理效果不理想。利用筛管护孔技术是解决松软煤层钻孔塌孔问题的有效手段。具体技术措施为：向钻孔内下入筛管直至孔底，利用筛管内孔形成瓦斯抽采通道，即使塌孔也不会堵塞筛管内部通道来影响瓦斯抽采。煤矿井下使用的筛管主要有两种，接续筛管和连续筛管。接续筛管为若干根筛管组成，每根筛管长度为固定定值(例如1.5m、2m等几种规格)，筛管两端有公/母螺纹。筛管下放时，在孔口拧接每根筛管，逐根推入孔内。连续筛管一般为一盘或者一捆，中间无断开，下放时将筛管推送至孔内一定长度后将筛管截断。两种筛管各有优缺点，但使用目的相同。部分煤矿井下直接在施钻完成的钻孔中下入筛管，由于钻孔直径与筛管直径差别较大，且钻孔内孔壁极其不光滑，下筛管时费人费力，下入深度有限。近年来，研究人员陆续专利技术了在钻杆内下入筛管等几项新技术。由于钻孔内壁相对较光滑，且钻杆内孔直径与筛管外径差别较小，筛管不易产生弯曲，推送深度有了明显提高。不管是在裸孔中下放筛管，还是在钻杆内通孔中下放筛管，当筛管下入一定深度后沿程摩阻加大，推送困难，需要多人共同协作，劳动强度大，效率较低，下入深度也不理想。中国专利CN105239971B公布了一种煤矿井下松软煤层钻孔筛管输送装置及其输送方法，利用筛管输送装置将筛管推送到孔内，解决了人工推送筛管劳动强度大的问题。但该装置使用平推筛管入孔的方法，没有从根本上提高下入深度。煤矿井下下放筛管主要问题体现在以下两个方面：1.筛管下放过程过分依赖人工，工人劳动强度大，效率低；2.筛管下放方法均为将筛管平推入孔，下放过程筛管稳定性较差，遇到卡阻易产生弯曲，严重影响下放深度和下放速度；3.滚轮与筛管的接触面积较小，需要使用较大的夹紧力才能实现有效夹紧。筛管通常为PVC管材，较大夹紧力会使筛管在与滚轮接触位置及两侧产生变形，影响相邻夹紧装置对筛管的夹紧力。若将夹紧装置间距增大可以解决上述问题，但间距变大会造成整个筛管推送装置尺寸增大，使用不方便。鉴于此，有必要专利技术一种新型的筛管旋转推送装置及其使用方法，旨在能够有效提高筛管下放深度和下放速度，减轻工人劳动强度，提高工作效率。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术主要的目的是解决现有技术中所存在的上述的技术问题，提供了一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置及其使用方法。为解决上述问题，本专利技术的方案是：一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，包括：执行机构，所述执行机构包括旋转装置以及带有两个相对设置的支撑组件的固定装置；所述旋转装置的两端分别通过驱动轴和旋转密封轴可旋转固定于所述支撑组件上；所述驱动轴和旋转密封轴具有可供筛管穿过的中心通孔结构；在所述驱动轴和旋转密封轴之间设置有用于夹持筛管的夹紧装置。优选的，上述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，所述旋转密封轴的一端设置有喇叭口，所述喇叭口与所述旋转密封轴的中心通孔连通。优选的，上述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，所述驱动轴上设置有被动锥齿轮，所述固定装置上设置有与所述被动锥齿轮相配合的主动锥齿轮。优选的，上述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，所述旋转装置包括一安装架，所述安装架分别连接所述驱动轴和旋转密封轴，所述安装架上设置两个滚轮组件。优选的，上述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，滚轮组件包括一安装板，所述安装板上设置有油缸，所述油缸的行程杆连接滑架，所述滑架的末端设置一受马达驱动的滚轮。优选的，上述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，马达与滚轮通过平键连接，所述滚轮上设置有纵横方向的V型槽。一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，包括：执行机构和操纵装置；所述执行机构包括旋转装置和固定装置；所述旋转装置包括：延长管、驱动轴、被动锥齿轮、安装架、夹紧装置、旋转密封轴、喇叭口；所述驱动轴为中心通孔结构，一端通过螺纹与延长管连接，另一端设置有法兰盘，通过螺栓及销与安装架连接；被动锥齿轮套装在驱动轴上并通过平键周向定位；安装架为框架式结构，两端通过螺栓及销与驱动轴及旋转密封轴连接；夹紧装置安装在安装架上，共设置为3组，中间一组安装方向与另外两组成90°。喇叭口设置为中心通孔结构，通过螺纹与旋转密封轴连接；所述夹紧装置中设置两个滚轮组件,两个滚轮组件构成可通过直径为d，在不夹紧筛管的状态下，d小于筛管外径；所述滚轮组件由油缸安装板、油缸、滑架、连接架、弹簧、拉杆、滚轮安装架、马达、滚轮组成。滚轮组件中设置有两个滑架，由油缸安装板和连接架以及螺栓连接成为一个整体；油缸安装板与油缸缸筒端插销铰接，缸杆端与拉杆通过螺纹连接；弹簧一端与滚轮安装架接触，另一端与连接架接触，弹簧处于预压缩状态；所述安装架上安装有滚轮和马达。马达与滚轮通过平键连接。一种使用上述任一装置进行煤矿井下护孔筛管推送的方法，包括：步骤一：将旋转推送装置布置在已施钻完成的钻孔孔口，执行机构中延长管的轴线对准钻孔轴线；将油缸控制阀手柄前推，穿过喇叭口中心孔向旋转装置中推入第一根筛管；筛管尾端推送至喇叭口附近，拧接完成第二根筛管；将油缸控制阀手柄回拉至中位。步骤二：将推送控制阀手柄推至前位，第一根及第二根筛管即向孔内平移运动，将回转控制阀手柄推至前位，第一根及第二根筛管在向孔内平移运动的同时也开始转动；步骤三：当第二根筛管尾端运动到喇叭口附近时，首先将推送控制阀手柄回拉至中位，然后将回转控制阀手柄回拉至中位，人工拧接完成第三根筛管，重复步骤二进行后续筛管的旋转推送，直至达到设计深度；步骤四：将推送控制阀手柄回拉至中位，然后将回转控制阀手柄回拉至中位，将油缸控制阀手柄推至前位，人工将孔口处筛管接头拧卸开，将旋转装置中筛管取出，接续筛管下放工作完成。一种使用上述任一所述装置进行煤矿井下护孔筛管推送的方法，步骤一：将旋转推送装置布置在已施钻完成的钻孔孔口，执行机构中延长管的轴线对准钻孔轴线。将油缸控制阀手柄前推，穿过喇叭口中心孔向旋转装置中推送连续筛管，将油缸控制阀手柄回拉至中位，将整盘连续筛管搬离执行机构一定距离；步骤二：将推送控制阀手柄推至前位，连续筛管向孔内平移运动，将回转控制阀手柄推至前位，连续筛管在向孔内平移运动的同时也开始转动，陆续向孔内旋转推送筛管；步骤三：当将连续筛管下放到设计深度时，将推送控制阀手柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，包括：/n执行机构(1)，所述执行机构(1)包括旋转装置(3)以及带有两个相对设置的支撑组件(39)的固定装置(4)；所述旋转装置(3)的两端分别通过驱动轴(6)和旋转密封轴(10)可旋转固定于所述支撑组件(39)上；/n所述驱动轴(6)和旋转密封轴(10)具有可供筛管穿过的中心通孔结构；在所述驱动轴(6)和旋转密封轴(10)之间设置有用于夹持筛管的夹紧装置(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，包括：
执行机构(1)，所述执行机构(1)包括旋转装置(3)以及带有两个相对设置的支撑组件(39)的固定装置(4)；所述旋转装置(3)的两端分别通过驱动轴(6)和旋转密封轴(10)可旋转固定于所述支撑组件(39)上；
所述驱动轴(6)和旋转密封轴(10)具有可供筛管穿过的中心通孔结构；在所述驱动轴(6)和旋转密封轴(10)之间设置有用于夹持筛管的夹紧装置(9)。


2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，所述旋转密封轴(10)的一端设置有喇叭口(11)，所述喇叭口(11)与所述旋转密封轴(10)的中心通孔连通。


3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，所述驱动轴(6)上设置有被动锥齿轮(7)，所述固定装置(4)上设置有与所述被动锥齿轮(7)相配合的主动锥齿轮(40)。


4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，所述旋转装置(3)包括一安装架(8)，所述安装架(8)分别连接所述驱动轴(6)和旋转密封轴(10)，所述安装架(8)上设置夹紧装置(9)，所述夹紧装置(9)由两个对称安装的滚轮组件(14)构成。


5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，滚轮组件(14)包括一安装板(15)，所述安装板(15)上设置有油缸(16)，所述油缸(16)的行程杆连接拉杆(20)，所述拉杆(20)连接滚轮安装架(21)，所述滚轮安装架(21)上设置一受马达(22)驱动的滚轮(23)。


6.根据权利要求5所述的一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，马达(22)与滚轮(23)通过平键连接，所述滚轮(23)上设置有纵横方向的V型槽。


7.一种煤矿井下护孔筛管旋转推送装置，其特征在于，包括：执行机构(1)和操纵装置(2)；所述执行机构(1)包括旋转装置(3)和固定装置(4)；所述旋转装置(3)包括：延长管(5)、驱动轴(6)、被动锥齿轮(7)、安装架(8)、夹紧装置(9)、旋转密封轴(10)、喇叭口(11)；所述驱动轴(6)为中心通孔结构，一端通过螺纹与延长管(5)连接，另一端设置有法兰盘，通过螺栓及销与安装架(8)连接；被动锥齿轮(7)套装在驱动轴(6)上并通过平键周向定位；安装架(8)为框架式结构，两端通过螺栓及销与驱动轴(6)及旋转密封轴(10)连接；夹紧装置(9)安装在安装架(8)上，共设置为3组，中间一组安装方向与另外两组成90°。喇叭口(11)设置为中心通孔结构，通过螺纹与旋转密封轴(10)连接；所述夹紧装置(9)中设置两个滚轮组件(14),两个滚轮组件(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智，李泉新，许超，刘建林，赵江鹏，方俊，李渊，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61