[发明专利]一种轮式车载钻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种井下钻孔用钻机，特别是一种用于在具有轨道的巷道内施工专用瓦斯巷穿层钻孔、煤巷顺层钻孔的钻机。 

背景技术

煤炭在我国一次能源消费构成中占67%，而目前95%的煤矿均为地下开采，我国的近600座重点矿井中，高瓦斯矿井约占50%，是世界上煤矿瓦斯最严重的国家。近年来，随着煤炭产量增大和矿井向深部延伸，高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井日益增多，煤层瓦斯涌出量不断加大，煤与瓦斯突出问题在全世界主要产煤国家已成为影响安全生产的最主要因素。建立矿井瓦斯监测监控系统、完善矿井通风系统、建立矿井突出预警系统等均为矿井瓦斯治理的有力措施，但最根本的措施仍为瓦斯抽采，钻孔施工是进行瓦斯抽采前期准备工作的必经环节。目前，相关钻机生产厂家研制了诸多钻机，一些钻机能实现精确定位，但结构复杂、体积庞大，造价昂贵；一些钻机体积和重量较小，但定位精度较差、角度调整不方便，甚至不能进行角度调整或角度调整范围小；还有一些钻机能实现自移功能，如履带钻机等。但现有钻机尚无任何一种既适应带有一定倾角的瓦斯巷施工、又能实现自移、自行安装的功能。在带倾角的专用瓦斯巷施工穿层钻孔时，钻机移机所占的时间比例非常大、劳动轻度非常高。而履带钻机由于体积庞大、自身重量大，在巷道内的移机过程中会压坏巷道内轨道的轨枕，同时，在倾角较大的瓦斯巷使用时，受重力的下滑分力影响其自稳定性较差，因此，其不适宜在倾角较大的瓦斯巷内使用。为此，亟需一种既能在具有轨道的巷道内移动而不伤害轨道轨枕，又能利用自身动力实现自行安装的钻机。 

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种能在较大倾角并设有轨道的专用瓦斯巷内自移、自行安装和钻孔的轮式车载钻机。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种轮式车载钻机，包括可自行走的机身，机身上设有包括液压系统的动力装置、活动机架和用于整机控制的控制系统，活动机架上设有施钻装置，动力装置的液压系统为活动机架和施钻装置提供液压动力，所述机身包括矿用平板车，矿用平板车上设有液压绞车，液压绞车由动力装置的液压系统提供绞用液压动力，液压绞车连接有绞索；矿用平板车上设有一支撑座，支撑座上设有可用于支撑所述活动机架且呈水平设置的支撑梁；矿用平板车上还设有用于与导轨形成固定连接的导轨卡持器；所述活动机架包括井字形框架，井字形框架的两横梁两端分别设有主支撑油缸，主支撑油缸设有分别从上端和下端伸出的上支腿和下支腿，两主支撑油缸的缸体与所述两横梁固定连接；所述井字形框架的两纵梁形成两平行导轨，井字形框架通过两平行导轨滑动配合有移动支架，移动支架与所述支撑梁外端形成铰接，移动支架与所述支撑座之间连接有一竖立油缸，竖立油缸可用于使活动机架竖立在矿用平板车的车体外；两主支撑油缸的缸体之间还固定连接有形门形框架，门形框架上设有可形成360度以上转位的钻机转盘，钻机转盘与所述施钻装置设置的跑道连接。

采用前述技术方案的本发明，由于钻机的动力装置、活动机架、施钻装置和用于整机控制的控制系统安装在矿用平板车，矿用平板车上设有液压绞车、绞索和导轨卡持器。当需要移动钻机时，可通过拖车拖拉矿用平板车在巷道内的轨道上移动，也可通过将绞索固定在钻机前方设定位置，通过液压绞车卷收绞索实现矿用平板车在巷道内的轨道上的移动，从而实现钻机移动的目的。当钻机移动到预定位置后，通过竖立油缸使活动机架竖立在矿用平板车的车体外，并由用于起支撑作用的主支撑油缸实现活动活动机架与航道顶板和底板的自安装顶持固定，通过导轨卡持器将矿用平板车与导轨固定，随即调整好施钻装置的跑道在竖直平面内的倾斜角度即可实施按设定方位钻孔。在倾斜巷道内，应先用导轨卡持器将矿用平板车与导轨固定，再进行活动机架的自安装固定。因此，即使巷道具有较大倾角，也可通过起支撑作用的主支撑油缸和导轨卡持器解决钻机的下滑问题，继而实现钻机的自稳定。经实践证明，本发明的钻机可在倾角不大于15度的巷道内固定牢固。同时，由于矿用平板车在导轨上移动，故不会对导轨轨枕造成损坏。另外，井字形框架通过移动支架与支撑梁连接，可有效避免在主支撑油缸的下活塞杆伸出末端顶持在底板上后，将矿用平板车向上抬起而带来的安全隐患。 

本发明的主支撑油缸可才采用双从缸体两端伸出两活塞杆的双动油缸结构，也可采用同轴线的两个独立油缸，采用两个独立的油缸其活塞杆可单独控制分别伸出，便于自安装。其上下支腿端部可设置呈球节形式的活络结构，以适应顶板或底板在支撑点出局部不平，确保钻机安装更加稳固。