[发明专利]煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机及施工方法在审

专利信息
申请号: 201710012863.4 申请日: 2017-01-09
公开(公告)号: CN106761398A 公开(公告)日: 2017-05-31
发明(设计)人: 阚志涛;姚克;田宏亮;邬迪;张幼振;邵俊杰;许超;李旺年;李旭涛;张宁 申请(专利权)人: 中煤科工集团西安研究院有限公司
主分类号: E21B7/02 分类号: E21B7/02
代理公司: 北京天奇智新知识产权代理有限公司11340 代理人: 李振文
地址: 710077 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 煤矿 坑道 超前 探双孔 施工 分体 履带 钻机 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种钻机及施工方法,属于煤矿井下钻探技术领域,具体涉及一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机及施工方法。

背景技术

目前我国大多数煤矿采用的超前探施工方法是用掘进机在巷道侧帮开拓一个钻场,然后用常规分体钻机进行施工。为全面地反映掘进迎头前方的地质情况,往往需要施工多个方位、角度不同的钻孔,这样就需反复移动、稳固钻机,并且受到钻孔角度及钻机能力的限制,每隔一段时间便需重新开拓钻场。采用这种工法的主要原因是钻机的只有一个给进机构,移动、稳固费时费力,施工效率低,短时间内无法完成正对掘进迎头的超前探钻孔施工,从而影响了掘进机正常的掘进速度,换而言之,常规分体钻机的无法满足煤矿巷道快速掘进的要求。

因此,本发明的设计者通过潜心研究和设计,综合长期多年从事相关产业的经验和成果,研究设计出一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机及施工方法,无需开拓钻场,机身窄,可绕到掘进机前方进行施工;具有两个给进机构,可同时施工两个钻孔;钻孔覆盖范围广,工艺适应性强,施工效率大幅提高的同时满足煤矿快速掘进的要求。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的需反复移动、稳固钻机,并且受到钻孔角度及钻机能力的限制,每隔一段时间便需重新开拓钻场的技术问题,提供了一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机及施工方法。该钻机及施工方法机动性强、钻孔范围广、施工效率高。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:

一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机,包括:钻车和泵车,所述钻车包括:

车体平台,通过液压旋转支撑设置于履带底盘上,

其两侧对称设置可在下滑道移动装置的带动下向相反方向滑动、并可在各自旋转装置的带动下往相反方向转动的左主机总成和右主机总成。

优化的,上述的一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机,还包括:对称设置于车体两侧并能够向巷道底板伸缩的车体稳固油缸;和/或分别设置于左主机总成和右主机总成上的可向巷道顶板伸缩的旋转平台稳固油缸。

优化的,上述的一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机,所述左主机总成和右主机总成中的任意一个均包括:设置于车体平台上的下滑道移动装置;通过液压旋转支撑设置于下滑道移动装置上的调角装置。

所述调角装置包括:

底部支撑座,固定于液压旋转支撑上,其上固定有一动臂油缸;该动臂油缸的另一端铰接升降机构,所述升降机构的一端铰接于底部支撑座上;

调平机构,其底部一端铰接于升降机构上,另一端铰接于固定于底部支撑座上的调平油缸的活塞杆上。

优化的,上述的一种煤矿坑道超前探双孔施工分体履带钻机,调平机构上安装有主给进装置,所述主给进装置的上部从前至后依次同轴心设置有扶正器、夹持器、回转器,其下部前端通过前顶油缸与所述调平机构连接。

一种煤矿坑道超前探双孔施工方法,包含以下步骤:

步骤①、到位。连接钻车与泵车之间的高压油管,掘进机常规检修时间内,操作钻车绕到掘进机前方进行钻孔施工。

步骤②、粗调。操纵钻车车体平台和履带底盘之间的液压旋转支撑使钻车车体平台旋转90°后,操作下滑道移动装置与调角装置之间的液压旋转支撑使左主机总成和右主机总成正对掘进迎头。

步骤③、稳固与精调。首先操作车体稳固油缸对车体进行稳固,其次操作左姿态调整操作台和右姿态调整操作台上的调平油缸、动臂油缸及下滑道移动装置内油缸,使主机达到要求的方位角及仰俯角,最后操作旋转平台稳固油缸顶到巷道顶板上,稳固整个钻车。

步骤④、钻进与提钻。采用回转钻进配合螺纹式螺旋钻杆的工艺方法,将回转器退至主给进装置后端,装上钻杆及钻头,通风或水后开始钻进。钻杆长度L≤1.5m,采用中间加杆的方式;到达指定深度后,后端提钻卸杆。

优化的,上述一种煤矿坑道超前探双孔施工方法,钻机可同时施工两个不同高度、方位角与仰俯角的掘进迎头超前探钻孔。

优化的,上述一种煤矿坑道超前探双孔施工方法,当一个主机施工完钻孔后,只需操作其对应的调角装置和下滑道移动装置的油缸,快速达到新孔的角度和距离要求,一次稳固便可施工多个钻孔。

因此,本发明具有如下优点:

1.钻机上备有两个给进机构,可同时施工两个超前探钻孔,减少移动、稳固机身的次数,缩短辅助时间;

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