【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水平井钻井塌孔清煤领域，特别涉及地面水平井钻井塌孔清煤装置。
技术介绍
1、煤矿瓦斯既是煤矿瓦斯灾害的气体来源，又是一种高效的洁净能源，地面煤层气（煤矿瓦斯）抽采和利用，具有非常重要的经济效益和社会效益。
2、以往成熟的垂直压裂井在原生碎裂结构煤矿区域取得了较好的抽采效果，但对于碎软、低渗煤层，垂直井压裂效果受限；近年来，通过国内外开展的一些地面煤层气水平井抽采工程试验和技术研究，普遍认为地面水平井抽采方式是实现碎软低渗煤层瓦斯快速、高效抽采发展方向。
3、而水平井的钻井打孔过程中，碎软低渗煤层处可能会出现塌孔，导致堆积大量的煤渣；现有技术中，具有通过负压抽吸的方式进行吸除煤渣，其通过管道下放至井内塌孔处，通过管道的入口进行吸除煤渣；但该种清煤方式，管道入口缺少自动调节移动的设计，无法自动使管道入口移动至塌孔处各位置，需人工手动进行移动管道入口，造成清煤人工劳动强度大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决清煤过程需人工移动管道，调节管道入口，造成人工劳动强度大的技术问题，而提供地面水平井钻井塌孔清煤装置。
2、本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题：
3、本专利技术提供了地面水平井钻井塌孔清煤装置，包括负压抽吸机构；还包括：吸渣罩，所述吸渣罩一侧开口，且吸渣罩远离开口的一侧中部固定连通有连接管；所述连接管通过管道与所述负压抽吸机构连接；载架，所述载架包括两个对称设置的伸缩压紧组件，两个所述伸缩压紧组件压紧水平
4、在本技术方案中，通过旋转驱动机构和直线驱动机构自动带动吸渣罩进行移动调节位置，以进行塌孔处各位置的吸煤清煤，无需人工手动进行移动；同时设置破碎机构，进行塌孔处煤渣的破碎、松动，以方便被吸除。
5、优选地，所述载架还包括架体；两个所述伸缩压紧组件分别位于架体的两端处，所述伸缩压紧组件包括活动端座、压板、伸缩杆以及滑座；所述伸缩杆安装至架体内，所述架体端部开设有滑腔，所述滑腔内滑动安装有滑座，所述滑座一侧与伸缩杆一端固接，所述滑座另一侧固接有活动端座，且活动端座一端伸出至滑腔外，所述活动端座位于滑腔外的一端与压板固接。
6、在本技术方案中，载架用于固定至井体内，保障清煤作业的稳定性。
7、优选地，所述旋转驱动机构包括转动套、第一传动轮、第一传动带、第二传动轮以及第一电机；所述第一电机固定安装至架体上，所述架体中部转动安装有转动套，所述转动套的一端外壁固定套接有第一传动轮，所述第二传动轮与第一电机的输出轴端固接，所述第一传动轮和所述第二传动轮之间绕设有第一传动带。
8、在本技术方案中，旋转驱动机构用于带动吸渣罩进行转动，使吸渣罩对塌孔处截面各位置进行吸煤、清煤。
9、优选地，所述连接管包括弯管、直管以及定位滑条；所述直管一端与弯管固定连通，且弯管远离直管的一端与吸渣罩连接，所述定位滑条固定安装至直管的外壁上，所述直管与转动套内壁间隙配合连接，所述转动套内壁上开设有滑道，所述定位滑条与所述滑道滑动连接。
10、在本技术方案中，弯管用于和吸渣罩中部连通，而直管用于安装在载架上，以受旋转驱动机构驱动，而定位滑条，使直管可随转动套一起转动，避免两者出现相对转动。
11、优选地，所述直线驱动机构包括齿条、弯折部、圆环套、圆环槽、嵌环以及第一齿轮；所述架体上开设有通槽，所述通槽内转动安装有第一齿轮，所述齿条伸入至通槽内，且齿条与第一齿轮啮合连接，所述架体内固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴端与所述第一齿轮固接，所述齿条沿长度方向开设有滑槽，所述滑槽滑动连接有滑块，所述滑块固定安装至所述通槽内，所述齿条的一端设置弯折部，且弯折部固接有圆环套，所述圆环套内开设有圆环槽，所述圆环槽内配合连接有嵌环，且嵌环与直管的外壁固定套接。
12、在本技术方案中，直线驱动机构用于带动直管沿长度方向移动，与转动套进行滑动，进而带动吸渣罩进行直线移动，进入塌孔处不同深度位置。
13、优选地，所述破碎机构包括两组驱动部，两组所述驱动部对称设置在吸渣罩的两侧，所述驱动部包括多个转轴，所述转轴与固定安装至吸渣罩外壁上的固定架转动连接，每两两相邻所述转轴之间通过传动件连接，所述传动件包括两个第三传动轮以及第二传动带，所述第二传动带绕设至两个第三传动轮上，且第二传动轮固定套接至转轴上，所述转轴靠近吸渣罩开口的一端固定安装爪体，所述爪体上安装有多个爪齿，所述驱动部中一个转轴端部固接有第二齿轮，所述第二齿轮啮合连接有第三齿轮，所述第三齿轮中部固接有固定轴，所述固定轴固接有条形架，所述条形架与开设在架体上的导槽间隙配合连接，所述固定轴与直管同轴设置。
14、在本技术方案中，破碎机构用于破碎塌孔处的煤渣和使煤渣松动，方便煤渣脱离，被吸除。
15、优选地，所述第三齿轮的两面均固接有限位盘，两个所述限位盘与第三齿轮的齿面围成圆环型的限位槽，所述第二齿轮嵌入至所述限位槽内。
16、在本技术方案中，通过限位盘，使第三齿轮和第二齿轮一起进行直线移动，保障两者始终啮合。
17、优选地，还包括润滑机构，所述润滑机构包括两个供油组件，两个所述供油组件分别安装至两个伸缩压紧组件的滑腔内，且两个供油组件分别连接有第一输油件以及第二输油件，所述供油组件包括输送壳、弹簧、活塞、第一单向阀、推杆、第二单向阀以及储油箱；所述输送壳固定安装至滑腔内，所述输送壳内配合连接有活塞，所述活塞一侧与输送壳内壁之间围成腔体，所述腔体内设置有多个弹簧，所述活塞固接有推杆，且推杆从输送壳内伸出，所述推杆面向滑座，所述输送壳壁上固定安装有第一单向阀和第二单向阀，所述储油箱固定安装至架体侧壁上，所述储油箱与第二单向阀连接；所述第一输油件包括第一硬管以及第一伸缩软管，所述第一硬管的一端与第一伸缩软管的一端连接，所述第一伸缩软管的另一端与一个供油组件的第一单向阀连接；所述第二输油件包括第二硬管以及第二伸缩软管，所述第二硬管的一端与第二伸缩软管的一端连接，所述第二伸缩软管的另一端与一个供油组件的第一单向阀连接，所述第二硬管与直线驱动机构的弯折部固接，且第二硬管与圆环槽连通；所述第一硬管与设置在第三齿轮内的润滑通道连通。
18、在本技术方案中，润滑机构用于直线驱动机构与直管连接处，以及第二齿轮与第三齿轮之间的自动润滑。
19、优选地，所述润滑通道包括开设至第三齿轮内的内腔；所述内腔与开设至固定轴内的第二通道连通，所述固定轴与第一硬管固接，且第二通道与第一硬管连通，所述第三齿轮内还开设有若干个呈环形阵列分布的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.地面水平井钻井塌孔清煤装置，包括负压抽吸机构（1）；其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述载架（4）还包括架体（401）；两个所述伸缩压紧组件分别位于架体（401）的两端处，所述伸缩压紧组件包括活动端座（402）、压板（403）、伸缩杆（404）以及滑座（405）；所述伸缩杆（404）安装至架体（401）内，所述架体（401）端部开设有滑腔（406），所述滑腔（406）内滑动安装有滑座（405），所述滑座（405）一侧与伸缩杆（404）一端固接，所述滑座（405）另一侧固接有活动端座（402），且活动端座（402）一端伸出至滑腔（406）外，所述活动端座（402）位于滑腔（406）外的一端与压板（403）固接。
3.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述旋转驱动机构（6）包括转动套（601）、第一传动轮（602）、第一传动带（603）、第二传动轮（604）以及第一电机（605）；所述第一电机（605）固定安装至架体（401）上，所述架体（401）中部转动安装有转动套（601），所
4.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述连接管（5）包括弯管（501）、直管（502）以及定位滑条（503）；所述直管（502）一端与弯管（501）固定连通，且弯管（501）远离直管（502）的一端与吸渣罩（3）连接，所述定位滑条（503）固定安装至直管（502）的外壁上，所述直管（502）与转动套（601）内壁间隙配合连接，所述转动套（601）内壁上开设有滑道，所述定位滑条（503）与所述滑道滑动连接。
5.如权利要求2所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述直线驱动机构（7）包括齿条（701）、弯折部（702）、圆环套（703）、圆环槽（704）、嵌环（705）以及第一齿轮（706）；所述架体（401）上开设有通槽（4012），所述通槽（4012）内转动安装有第一齿轮（706），所述齿条（701）伸入至通槽（4012）内，且齿条（701）与第一齿轮（706）啮合连接，所述架体（401）内固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴端与所述第一齿轮（706）固接，所述齿条（701）沿长度方向开设有滑槽（7011），所述滑槽（7011）滑动连接有滑块，所述滑块固定安装至所述通槽（4012）内，所述齿条（701）的一端设置弯折部（702），且弯折部（702）固接有圆环套（703），所述圆环套（703）内开设有圆环槽（704），所述圆环槽（704）内配合连接有嵌环（705），且嵌环（705）与直管（502）的外壁固定套接。
6.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述破碎机构（11）包括两组驱动部，两组所述驱动部对称设置在吸渣罩（3）的两侧，所述驱动部包括多个转轴（1102），所述转轴（1102）与固定安装至吸渣罩（3）外壁上的固定架（1101）转动连接，每两两相邻所述转轴（1102）之间通过传动件连接，所述传动件包括两个第三传动轮（1104）以及第二传动带（1105），所述第二传动带（1105）绕设至两个第三传动轮（1104）上，且第二传动轮（604）固定套接至转轴（1102）上，所述转轴（1102）靠近吸渣罩（3）开口的一端固定安装爪体（1103），所述爪体（1103）上安装有多个爪齿（11031），所述驱动部中一个转轴（1102）端部固接有第二齿轮（1106），所述第二齿轮（1106）啮合连接有第三齿轮（1109），所述第三齿轮（1109）中部固接有固定轴（1107），所述固定轴（1107）固接有条形架（8），所述条形架（8）与开设在架体（401）上的导槽（4011）间隙配合连接，所述固定轴（1107）与直管（502）同轴设置。
7.如权利要求6所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述第三齿轮（1109）的两面均固接有限位盘（1108），两个所述限位盘（1108）与第三齿轮（1109）的齿面围成圆环型的限位槽，所述第二齿轮（1106）嵌入至所述限位槽内。
8.如权利要求7所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：还包括润滑机构，所述润滑机构包括两个供油组件（12），两个所述供油组件（12）分别安装至两个伸缩压紧组件的滑腔（406）内，且两个供油组件（12）分别连接有第一输油件（9）以及第二输油件（10），所述供油组件（...
【技术特征摘要】
1.地面水平井钻井塌孔清煤装置，包括负压抽吸机构（1）；其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述载架（4）还包括架体（401）；两个所述伸缩压紧组件分别位于架体（401）的两端处，所述伸缩压紧组件包括活动端座（402）、压板（403）、伸缩杆（404）以及滑座（405）；所述伸缩杆（404）安装至架体（401）内，所述架体（401）端部开设有滑腔（406），所述滑腔（406）内滑动安装有滑座（405），所述滑座（405）一侧与伸缩杆（404）一端固接，所述滑座（405）另一侧固接有活动端座（402），且活动端座（402）一端伸出至滑腔（406）外，所述活动端座（402）位于滑腔（406）外的一端与压板（403）固接。
3.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述旋转驱动机构（6）包括转动套（601）、第一传动轮（602）、第一传动带（603）、第二传动轮（604）以及第一电机（605）；所述第一电机（605）固定安装至架体（401）上，所述架体（401）中部转动安装有转动套（601），所述转动套（601）的一端外壁固定套接有第一传动轮（602），所述第二传动轮（604）与第一电机（605）的输出轴端固接，所述第一传动轮（602）和所述第二传动轮（604）之间绕设有第一传动带（603）。
4.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述连接管（5）包括弯管（501）、直管（502）以及定位滑条（503）；所述直管（502）一端与弯管（501）固定连通，且弯管（501）远离直管（502）的一端与吸渣罩（3）连接，所述定位滑条（503）固定安装至直管（502）的外壁上，所述直管（502）与转动套（601）内壁间隙配合连接，所述转动套（601）内壁上开设有滑道，所述定位滑条（503）与所述滑道滑动连接。
5.如权利要求2所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述直线驱动机构（7）包括齿条（701）、弯折部（702）、圆环套（703）、圆环槽（704）、嵌环（705）以及第一齿轮（706）；所述架体（401）上开设有通槽（4012），所述通槽（4012）内转动安装有第一齿轮（706），所述齿条（701）伸入至通槽（4012）内，且齿条（701）与第一齿轮（706）啮合连接，所述架体（401）内固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴端与所述第一齿轮（706）固接，所述齿条（701）沿长度方向开设有滑槽（7011），所述滑槽（7011）滑动连接有滑块，所述滑块固定安装至所述通槽（4012）内，所述齿条（701）的一端设置弯折部（702），且弯折部（702）固接有圆环套（703），所述圆环套（703）内开设有圆环槽（704），所述圆环槽（704）内配合连接有嵌环（705），且嵌环（705）与直管（502）的外壁固定套接。
6.如权利要求1所述的地面水平井钻井塌孔清煤装置，其特征在于：所述破碎机构（11）包括两组驱动部，两组所述驱动部对称设置在吸渣罩（3）的两侧，所述驱动部包括多个转轴（1102），所述转轴（1102）与固定安装至吸渣罩（3）外壁上的固定架（1101）转动连接，每两两相邻所述转轴（1102）之间通过传动件连接，所述传动件包括两个第三传动轮（1104）以及第二传动带（1105），所述第二传动带（1105）绕设至...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛立东，陈大星，孙康，赵文斌，曹明，罗虎，王成，周加佳，马琳，曾畏，曹旭，张立新，黄洋，刘君，刘少卿，赵浩为，单振兴，刘金全，倪杰，董村，谢毛毛，
申请(专利权)人：安徽恒源煤电股份有限公司祁东煤矿，
类型：发明
国别省市：
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