[实用新型]一种防损坏定向柔性破岩装置有效

专利信息
申请号: 202020530000.3 申请日: 2020-04-13
公开(公告)号: CN211874490U 公开(公告)日: 2020-11-06
发明(设计)人: 薛旭辉;张小康 申请(专利权)人: 张小康;霍州煤电集团有限责任公司
主分类号: E21C37/12 分类号: E21C37/12;E21C37/10;E21F17/18
代理公司: 太原新航路知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14112 代理人: 王云峰
地址: 031400 山西*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 损坏 定向 柔性 装置
【说明书】:

本实用新型具体为一种防损坏定向柔性破岩装置,解决了现有柔性破岩装置存在易损坏影响正常作业且安全隐患较大的问题。破岩机构包括高压注水泵、高压分流器,高压分流器的侧壁设置有破岩部件;破岩部件包括高压膨胀管,两相邻高压膨胀管之间均设置有伸缩管;每个高压膨胀管侧壁均设置有防护管,防护管是由两个半圆管体组成的,防护管上设置有弹簧卡箍;监测机构包括钻孔成像仪,钻孔成像仪上连接有探头,探头上连接有竖向设置的推杆,且探头的侧壁套有导向套。本实用新型实现了对柔性高压膨胀管的有效防护,而且保证了高压膨胀管的轴向不窜位,进一步提高了破岩的高效精确。

技术领域

本实用新型涉及煤矿破岩装置,具体为一种防损坏定向柔性破岩装置。

背景技术

近年来,随着煤矿开采深度和强度的大幅度提高,出现了大量的高地应力大变形巷道、冲击地压巷道,而且我国煤矿开采中有大约1/3的坚硬煤层顶板,开采过程中底板不能及时垮落,当大面积垮落时,容易产生冲击地压,形成飓风,造成设备损坏和人员伤亡事故,其次,回采工作面上下隅角悬顶面积大,造成瓦斯集聚,存在重大的安全隐患,这些问题多采用爆破的方式进行处理,然而爆破的方式存在装药量较难控制,瞎炮难以避免的难题,因此,出现了柔性破岩装置。

然而,柔性破岩装置多采用向膨胀胶管内注入高压水进行破岩,破岩过程中,由于膨胀胶管受压后直径变大,极易受到岩体钻孔内壁不规则物的挤压,发生破损;而且当膨胀胶管直径变大后,其轴向长度缩短,进而引起膨胀胶管轴向的连接部件断裂,不能正常开展破岩作业,甚至造成安全事故。

发明内容

本实用新型为了解决现有柔性破岩装置存在易损坏影响正常作业且安全隐患较大的问题,提供了一种防损坏定向柔性破岩装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种防损坏定向柔性破岩装置,包括破岩机构和监测机构;破岩机构包括高压注水泵、高压分流器,高压注水泵与高压分流器之间设置有与两者连通的高压管,高压分流器的侧壁设置有若干根分别插入每一个岩体钻孔内的破岩部件;破岩部件包括若干上下分布的高压膨胀管,两相邻高压膨胀管之间均设置有与两者密封连接的伸缩管,位于下端的高压膨胀管与高压分流器侧壁之间通过管路连接,位于上端的高压膨胀管的上端部设置有堵头;每个高压膨胀管侧壁均设置有防护管,防护管是由两个沿轴线所在平面切开的半圆管体组成的,防护管上设置有弹簧卡箍;监测机构包括钻孔成像仪,钻孔成像仪上连接有伸入空的岩体钻孔内的探头,探头上连接有竖向设置的推杆,且探头的侧壁套有导向套。

该结构设计中通过增设防护管和弹簧卡箍实现了对高压膨胀管的保护,而且监测机构便于对岩体钻孔内的工况进行监测,同时伸缩管的设置确保了高压膨胀管不会发生轴向的窜位,克服了现有柔性破岩装置存在易损坏影响正常作业且安全隐患较大的问题。

伸缩管和位于其上侧的高压膨胀管之间设置有与两者连通的无缝钢管,位于下端的高压膨胀管与高压分流器侧壁之间的管路是由上下分布的无缝钢管I和分流高压软管连接制成的。

监测过程中,岩体钻孔内情况复杂,当监测到岩体钻孔的泥浆处,需通过设置无缝钢管避开该处,更加合理的实现柔性破岩。

伸缩管包括中空的上柱状体和下端为敞口结构的下柱状筒,上柱状体和下柱状筒沿圆周方向开有上下对应的竖向通孔,竖向通孔内均设置有张紧弹簧,张紧弹簧的两端均连接有紧贴上柱状体和下柱状筒外端面的挡片,上柱状体的下端螺纹连接有穿过下柱状筒上壁的空心连接杆,空心连接杆的外侧壁设置有紧贴下柱状筒内壁的高压密封圈和紧贴下柱状筒上壁内侧的防尘导向密封套。

当高压膨胀管增压时,其直径变大,轴向长度缩短,此时伸缩管下方的高压膨胀管拉动与其连接的伸缩管的上柱状筒向下移动,伸缩管上方的高压膨胀管拉动无缝钢管及伸缩管的上柱状体向上移动,当高压膨胀管压力恢复后,在张紧弹簧的作用下,伸缩管复位,从而保证了高压膨胀管不发生轴向窜位。

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