[发明专利]煤矿井下瓦斯抽采钻孔的洗孔装置

摘要

一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔的洗孔装置，包括水箱、高压泵、高压硬管和高压软管、自进式钻头、底座、绞盘、推进机构等，绞盘和推进机构固定在底座上，通过调节底座各部件可使装置对应于不同位置和角度的钻孔；高压硬管在送入钻孔之前会穿过推进机构，通过推进机构所提供的推进力使高压硬管沿着钻孔向前输送；当高压水经过高压硬管前端的高压软管和自进式钻头时，产生高压水射流对垮塌、堵塞部分进行破岩疏通，并产生自进力。本装置结构简单，整体尺寸较小，并且调节方便，便于在煤矿井下狭窄的作业空间内使用；整个动力管路在前拉后推共同作用力下，能实现长远距离的输送，并能防止管路卡住；洗孔速度快，效率高，能大大节省成本，提高瓦斯抽采效果。

主权项

一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔的洗孔装置，其特征在于，包括水箱（1）、高压泵（2）、高压硬管（4）、高压软管（7）、自进式钻头（8）、底座（6）、绞盘（3）和推进机构（5）；所述水箱（1）的出水连接高压泵（2），高压泵通过高压管与绞盘（3）相连，并通过高压密封水尾将高压水输送给缠绕在绞盘（3）上的高压硬管（4），高压硬管（4）在送入钻孔之前穿过推进机构（5），通过推进机构所提供的推进力使高压硬管沿着钻孔向前输送，高压硬管（4）前端依次连接高压软管（7）和自进式钻头（8），自进式钻头（8）产生自进推力，对堵塞、垮塌部分进行疏通、扩孔；所述自进式钻头(8)包括钻头体和钻头体上的中心自激振荡喷嘴（8.2）、边喷嘴(8.3)、中部喷嘴(8.4)和后部喷嘴(8.5)，所述钻头体前部为球形，前端面为前部平台(8.1)，在前部平台中心即自进式钻头轴线上设置中心自激振荡喷嘴（8.2），在前部平台上围绕中心自激振荡喷嘴（8.2）四周均匀布置边喷嘴(8.3)；所述钻头体后端为开口端，设有内螺纹(8.6)用于连接高压软管；钻头体具有内部空腔（8.7），其为前段圆锥形和后段圆柱形的组合空腔，圆锥形段的锥度为φ；所述推进机构(5)包括机架（5.1）、同步带轮（5.3）、压紧带轮（5.7）、异型同步齿形带（5.2）、带减速机的气动马达（5.19）、减速机输出轴（5.18）、从动轮轴（5.13）、压紧轮轴（5.6）、压紧杆（5.8）、弹簧（5.9）、蝶形螺母（5.11）、管托机构（5.12）以及相应的链接部件；一对同步带轮（5.3）安装在机架（5.1）上，一个为主动轮，与气动马达（5.19）的减速机输出轴（5.18)连接，另一个为从动轮，两带轮之间通过异形同步齿形带（5.2）连接，异形同步齿形带的外表面有与高压软管外径匹配的U形槽；一对压紧带轮（5.7）通过压紧轮轴（5.6）安装在机架（5.1）上，与同步带轮（5.3）上下正对配合，两压紧带轮（5.7）之间通过另一条异形同步齿形带（5.2）连接，通过异形同步齿形带（5.2）与高压硬管的充分接触所产生的摩擦力来提供推进力，实现对高压硬管的压紧；压紧轮轴（5.6）的一端、弹簧（5.9）以及弹簧盖（5.10）均套在压紧杆（5.8）上，蝶形螺母（5.11）拧入在压紧杆（5.8）上端紧抵弹簧盖（5.10），弹簧（5.9）下端压在压紧轮轴（5.6）上，通过调节蝶形螺母（5.11）可以使压紧杆（5.8）上的弹簧（5.9）压缩，实现压紧带轮（5.7）上下调节；管托机构（5.12）安装在整个推进装置的最前端，其具有调节长杆（5.26），调节长杆（5.26）下端通过轴销（5.15）安装在机架（5.1）上，能绕轴销进行不同角度的转动，并在机架上以轴销为中心在相同半径上设置多个调节孔，调节长杆上设有一个调节定位孔（5.27），调节定位孔分别与各个调节孔对应并连接固定后，实现调节长杆的角度调节，形成第一级调节；调节长杆（5.26）的上端用调节螺栓固定一个“T”字形导轨（5.22），“T”字形导轨（5.22）通过调节螺栓能绕调节长杆（5.26）上端转动，形成二级调节；“T”字形导轨（5.22）两端各开一个孔以便导向轮轴（5.23）通过，带有凹槽的导向轮（5.25）安装在导向轮轴（5.23）上，两导向轮（5.25）之间为高压硬管通过的空间；导向轮轴（5.23）两端通过垫片（5.16）和开口销（5.15）固定，并在两端各套了一个拉伸弹簧（5.24）以保持整体导向轮轴（5.23）和导向轮（5.25）的平衡；绞盘（3）缠绕高压硬管（4），并实现对高压硬管（4）进行自动放线和收线；绞盘（3）和推进机构（5）均固定在底座（6）上，通过调节底座各部件可使装置对应于不同位置和角度的钻孔；所述底座（6）由底部支撑架（6.1）、支撑腿（6.3）、导轨（6.2）、推进机构支架（6.6）、附加支架（6.5）和固定板（6.4）组成；底部支撑架（6.1）四周铰接可折叠的附加支架（6.5），保持整个底座的稳定性；支撑腿（6.3）和导轨（6.2）的下端均铰接在底部支撑架（6.1）上，导轨（6.2）上安装推进机构支架（6.6），推进机构支架（6.6）上沿长度方向分布有一系列调节孔，通过调节孔与导轨（6.2）连接，实现推进机构支架（6.6）在导轨上伸缩长短的调节；支撑腿（6.3）的上端采用调节螺钉与推进机构支架（6.6）的调节孔连接，从而调节导轨（6.2）的角度；绞盘（3）和推进机构（5）分别通过固定板（6.4）分别固定在底座的底部支撑架（9）和推进机构支架（6.6）上，位置均可调节。