[发明专利]一种用于软煤层流化卸荷增透的气动振动机

说明书

一种用于软煤层流化卸荷增透的气动振动机属煤矿采掘设备领域。本发明的技术方案是：振动机的气道内过盈装入滚轴，再套入滚套；固定体内过盈装入以上气道组件；机体内过盈装入以上固定体组件；滚轴的右端与进气管连接，进气管另一端连接着管接头，管接头另一端与球阀连接，球阀连接着气源，机体的左端与堵头连接并周向焊牢。有益效果是：通过振动，达到了低透气性软煤层采掘前解吸煤层吸附瓦斯、大大减少瓦斯含量、使构造流化卸荷增透的要求，有效解决了煤与瓦斯突出的难题，从而保证了采掘作业的安全，经济及社会效益显著，防爆、安全高效、用途广泛、设计新颖、结构紧凑、操作简便、维修容易。

技术领域

一种用于软煤层流化卸荷增透的气动振动机属煤矿采掘设备领域。。

背景技术

随着我国国民经济的持续高速发展，各行各业对煤炭的需求不断增加，越来越多的低透气性软煤层需要采掘。我国现有的低透气性软煤层颗粒煤粒径在微米到厘米级别，以弱粘结性甚至不具有粘结性杂乱叠加在一起，具有独特的非连续性，煤与瓦斯极易突出，其颗粒集合体呈现出从固体、液体到气体的特征，必须对软煤层施加振动，激励诱导构造流化卸荷增透，使颗粒集合体发生破坏、颗粒体丧失支撑能力而迅速卸压，降低煤层应力，促进煤层吸附瓦斯的解吸，减少瓦斯含量，扩展煤基质的裂隙，有效防止低透气性软煤层发生煤与瓦斯突出事故。这就需要创新研制满足以上要求的振动机械，该振动机械要求必须防爆，启动迅速，能够穿入事先在煤层打出的钻孔中对周围颗粒集合体施加机械振动，显然，现有的用于混凝土振动密实的电动振动器因其不防爆而不能满足要求，这就需要创新研制一种全新的用于软煤层流化卸荷增透的气动振动机械。

发明内容

本发明的目的就是创新研制一种用于软煤层流化卸荷增透的气动振动机，以适应低透气性软煤层采掘作业的迫切需要。

本发明的技术方案是：振动机的气道内过盈装入滚轴，再套入滚套；固定体内过盈装入以上气道组件；机体内过盈装入以上固定体组件；滚轴的右端与进气管连接，进气管另一端连接着管接头，管接头另一端与球阀连接，球阀连接着气源，机体的左端与堵头连接并周向焊牢。所述气道左侧外径制出大螺矩的方螺纹，中间制有十字交叉的径向进气孔，滚轴对应处同样制出十字交叉的径向进气孔，向右制出轴向进气孔。所述固定体外表面削出对称的若干圆台，机体左侧内表面与之对应处加工出相同数量的凹槽，圆台与凹槽横截面面积之和满足排气要求。

本发明的有益效果是：通过振动，达到了低透气性软煤层采掘前解吸煤层吸附瓦斯、大大减少瓦斯含量、使构造流化卸荷增透的要求，有效解决了煤与瓦斯突出的难题，从而保证了采掘作业的安全，经济及社会效益显著，防爆、安全高效、用途广泛、设计新颖、结构紧凑、操作简便、维修容易。

附图说明

图1是本发明的结构剖视示意图。

图2是图1中气道1的结构剖视示意图。

图3是图1中滚轴2的结构剖视示意图。

图4是图1中滚套3的结构剖视示意图。

图5中图1中固定体4的结构主视示意图。

图6是图5的右视剖视示意图。

图7是图1中机体5的结构主视示意图。

图8是图7的左视剖视示意图。

具体实施方式

结合本发明的附图详细说明本发明的细节与工作过程。振动机的气道1内过盈装入滚轴2，再套入滚套3；固定体4内过盈装入以上气道1组件；机体5内过盈装入以上固定体4组件；滚轴2的右端与进气管6连接，进气管6另一端连接着管接头7，管接头7另一端与球阀8连接，球阀8连接着气源，机体5的左端与堵头9连接并周向焊牢；所述气道1左侧外径制出大螺矩的方螺纹1-1，中间制有十字交叉的径向进气孔1-2和1-3，滚轴2对应处同样制出十字交叉的径向进气孔2-1和2-3，向右制出轴向进气孔2-2；所述固定体4外表面削出对称的若干圆台4-1，机体5左侧内表面与之对应处加工出相同数量的凹槽5-1，圆台4-1与凹槽5-1横截面面积之和满足排气要求。作业时，将本振动机穿入事先在煤层打出的钻孔中，接通气源，打开球阀8，压缩空气经管接头7、进气管6、滚轴2及气道1的进气孔输入，通过气道1的大螺矩的方螺纹1-1，高速旋转进入滚套3与固定体4之间的缝隙，驱动滚套3进行高频圆周振动，这一振动通过固定体4和机体5传递到周围的颗粒集合体，对煤层施加机械振动，排气通过固定体4与机体5之间均布的圆台4-1及凹槽5-1从右端排出，达到要求后将本机从煤层钻孔中抽出穿入下一个钻孔中，这样周而复始依次进行，持续激励诱导构造流化卸荷增透，使颗粒集合体发生破坏、颗粒体丧失支撑能力而迅速卸压，降低煤层应力，扩展煤基质的裂隙，大大降低煤层内的瓦斯含量，经实际使用证明瓦斯含量可降低60%以上，从而为后续采掘作业创造出安全可靠的作业环境。本发明的有益效果是：通过振动，达到了低透气性软煤层采掘前解吸煤层吸附瓦斯、大大减少瓦斯含量、使构造流化卸荷增透的要求，有效解决了煤与瓦斯突出的难题，从而保证了采掘作业的安全，经济及社会效益显著，防爆、安全高效、用途广泛、设计新颖、结构紧凑、操作简便、维修容易。