[发明专利]一种用于综采工作面顶板探煤厚的钻机装置及钻探方法

说明书

本发明涉及一种用于综采工作面顶板探煤厚的钻机装置及钻探方法。目的是解决目前手持锚杆机钻孔破碎岩石时稳定性差、存在安全隐患的技术问题，技术方案为：它包括吊装平台、操控台、水平推移平台、水平推移油缸、钻机、垂直旋转油缸和滑轨，滑轨和水平推移平台设置在吊装平台的顶面，水平推移平台与滑轨通过滑槽连接，操控台放置在吊装平台的顶面上，水平推移油缸设置在吊装平台的顶面上，钻机与水平推移平台的顶面左边铰接，垂直旋转油缸与水平推移平台铰接，垂直旋转油缸与钻机中部铰接；操控台分别与水平推移油缸、钻机和垂直旋转油缸电气连接。本发明支撑架与导轨一体化设计，实现了机械化钻探，降低了工人劳动强度，保障工人安全。

技术领域

本发明属于矿用设备技术领域，具体涉及一种用于综采工作面顶板探煤厚的钻机装置及钻探方法。

背景技术

目前，在煤炭地下开采过程中，为了保证工作面上煤炭资源最大限度的回收，每采空一层需要了解下一层煤层的厚度及岩石的分布情况，此时需要在当前煤层进行探煤层厚度的工作，由于煤矿井下的工作空间有限，一些大型的钻探设备并不适用，现今所采用探煤层厚度的工具为手持式锚杆机，该设备在工作时需要人工扶持，由于锚杆机钻孔破碎岩石的过程中产生强烈振动造成设备的稳定性较差，从钻孔中掉落的煤渣导致现场操作人员工作环境恶劣，同时操作该设备时操作人员距离钻孔位置较近存在冒顶片帮的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是解决目前手持锚杆机钻孔破碎岩石时稳定性差、存在安全隐患的技术问题，提供一种用于综采工作面顶板探煤厚的钻机装置及钻探方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于综采工作面顶板探煤厚的钻机装置，包括吊装平台、操控台、水平推移平台、水平推移油缸、钻机、垂直旋转油缸和滑轨，所述滑轨设置在吊装平台的顶面右边中部，所述水平推移平台设置在吊装平台的顶面左边中部，所述水平推移平台的底面中部开设有滑槽且水平推移平台与滑轨通过滑槽连接，所述操控台放置在吊装平台的顶面上，所述水平推移油缸平行于水平推移平台设置在吊装平台的顶面上，且水平推移油缸的底座与吊装平台上的凸块铰接，伸缩杆与水平推移平台侧面的凸块铰接，所述钻机的背面下部与水平推移平台的顶面左边铰接，所述垂直旋转油缸的底座与水平推移平台的顶面中部铰接，垂直旋转油缸的伸缩杆端部与钻机的背面中部铰接；

所述操控台分别与水平推移油缸、钻机和垂直旋转油缸电气连接。

进一步的，所述操控台与吊装平台之间还设有连杆，所述连杆的一端与操控台侧面铰接，另一端与吊装平台顶面上的凸块铰接。

进一步的，所述钻机包括支撑座、钻机轨道、若干个链条、液压马达、行走机构、钻机动力头、顶部支撑油缸和顶部支撑板，所述支撑座设置在钻机轨道的下端，所述若干个链条竖直平行设置在钻机轨道的内部，所述液压马达设置在钻机轨道的外侧面一侧中部，所述钻机动力头的刀头朝上设置在钻机轨道的外侧面另一侧中部，所述行走机构设置在液压马达与钻机动力头之间，一端与液压马达的输出轴连接，另一端与钻机动力头连接，所述行走机构与若干个链条连接，所述顶部支撑油缸的底座设置在钻机轨道的上端，所述顶部支撑板设置在顶部支撑油缸的伸缩杆上。

进一步的，所述吊装平台的顶面四个角处均设有吊耳。

进一步的，所述水平推移平台的顶面右边还设有两个钻机支座。

进一步的，利用钻机装置进行钻探综采工作面顶板煤厚的方法，包括如下步骤：

1)使用吊装设备将钻机装置吊装于需要探煤厚的综采工作面顶板下方的刮板机上；

2)通过操控台控制水平推移油缸的伸缩杆位移，推动水平推移平台移动至需要钻孔的位置；

3)通过操控台控制垂直旋转油缸的伸缩杆位移，推动钻机旋转至垂直状态；