[实用新型]自动接钻杆或拆钻杆的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿井钻孔领域，尤其是涉及一种自动接钻杆或拆钻杆的装置。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，然而井下煤层赋存及开采条件复杂，且我国煤层瓦斯含量普遍较高，其中50％以上的煤层为高瓦斯煤层，高突矿井占全国矿井总数的44％。当前瓦斯治理的措施较多，但最终都需要煤层钻孔后进行瓦斯抽采，施工过程中钻孔是关键环节。钻孔深度、钻孔直径、钻孔质量直接影响瓦斯治理效果。特别在松软煤层，塌孔严重，钻孔成孔效率低，水钻会进一步降低成孔质量，因此风钻成为松软煤层钻孔的唯一选择。然而，在风钻过程中，钻杆与煤壁高速摩擦，随着钻进深度的增加，煤岩体温度亦相应增加，钻杆温度升高极快。而且在风钻过程会给钻孔内不间断送入空气，钻孔内氧气充足，瓦斯含量大，当钻杆温度达到煤炭燃点时，极易引起煤炭燃烧，带来矿井安全隐患。在钻机工作过程中，不可避免地需要进行接钻杆与拆钻杆操作，即进行钻杆接钻与退钻操作，然而目前的钻机的接钻杆或拆钻杆工作都是矿工手工操作，效率低下，操作方式落后，在接钻杆或拆钻杆上耗费的时间大于钻孔实际所需要的时间，且如操作不当很容易引起煤炭燃烧，危险性大。因此，亟需一种能够实现自动接钻杆或拆钻杆的装置，使得不需要工人手动接钻杆或拆钻杆，以提高钻孔的效率，减轻工人的劳动力支出，提高矿井操作的安全性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有钻机接钻杆或拆钻杆的工作都是人工手动进行操作，效率低下且安全性低，提供一种自动接钻杆或拆钻杆的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：自动接钻杆或拆钻杆的装置，包括用于支撑待接或待拆钻杆的钻杆支架、用于固定钻杆支架上待接或待拆钻杆的卡盘、传动系统及支座平台，钻杆支架及传动系统依次设置于支座平台上，传动系统包括电机、蜗杆及与蜗杆适配的蜗轮，所述电机为能够实现正转及反转的低速电机，电机的转轴与蜗轮的轴心相连，并与蜗轮的半径相垂直，卡盘焊接在蜗杆靠近钻杆支架的一端，卡盘及蜗杆与待接或待拆的钻杆同轴。

具体的，所述钻杆支架为V型钻杆支架。

优选的，所述钻杆支架两侧内部分别配有相同的滚珠。

进一步的，所述V型钻杆支架包括第一钻杆支架和第二钻杆支架，第一钻杆支架和第二钻杆支架与待接或待拆的钻杆同轴。

具体的，所述卡盘为三爪卡盘，其内径略大于钻杆直径。

优选的，所述三爪卡盘的材质为合金钢。

作为上述技术方案的优选方案，所述传动系统还包括保护罩，保护罩设置于电机、蜗杆及蜗轮的外部。

本实用新型的有益效果是：结构简单，易于操作，能够实现高效地接、拆钻杆工作，减少劳动力投入，有效提高钻孔的工作效率，避免人力物力的损失，保证工作人员的人身安全及矿井的安全。本实用新型适用于矿井钻孔操作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型V型钻杆支架的结构示意图；

图3是本实用新型三爪卡盘的侧视图；

图4是本实用新型实施例的传动系统的蜗轮与蜗杆结构示意图；

图5是本实用新型实施例的传动系统中蜗轮、蜗杆与电机的装配结构示意图；

图6是本实用新型实施例的传动系统的结构示意图；

其中，1为V型钻杆支架，2为三爪卡盘，3为传动系统，4为电机，5为支座平台，6为第一钻杆支架，7为第二钻杆支架，8为蜗杆，9为蜗轮，10为保护罩，11为待接或待拆的钻杆，12为滚珠。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的自动接钻杆或拆钻杆的装置，包括用于支撑待接或待拆钻杆的钻杆支架、用于固定钻杆支架上待接或待拆钻杆的卡盘、传动系统3及支座平台5，钻杆支架及传动系统3依次设置于支座平台5上，传动系统3包括电机4、蜗杆8及与蜗杆8适配的蜗轮9，所述电机4为能够实现正转及反转的低速电机，电机4的转轴与蜗轮9的轴心相连，并与蜗轮9的半径相垂直，卡盘焊接在蜗杆8靠近钻杆支架的一端，卡盘及蜗杆8与待接或待拆的钻杆同轴。

本装置在使用时固定在钻机上且可以调整角度，并使钻杆支架上待接或待拆的钻杆轴心与钻机上钻杆的轴心在同一直线上，以实现自动接钻杆或拆钻杆，最终完成接钻与退钻过程。

电机4的转速较低利于安全接杆，若转速过快，则提高操作过程的危险性。