[实用新型]煤矿井下撬装定位钻机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下钻机，特别是一种用于精确施工巷道碛头钻孔、钻场穿层钻孔的煤矿井下撬装定位钻机。

背景技术

煤炭在我国一次能源消费构成中占67%，而目前95%的煤矿均为地下开采，我国的近600座重点矿井中，高瓦斯矿井约占50%，是世界上煤矿瓦斯最严重的国家。近年来，随着煤炭产量增大和矿井向深部延伸，高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井日益增多，煤层瓦斯涌出量不断加大，煤与瓦斯突出问题在全世界主要产煤国家已成为影响安全生产的最主要因素。建立矿井瓦斯监测监控系统、完善矿井通风系统、建立矿井突出预警系统等均为矿井瓦斯治理的有力措施，但最根本的措施仍为瓦斯抽采，钻孔施工是进行瓦斯抽采的先决条件。现有工艺条件下的钻孔施工主要采用方向夹角、倾角、终孔层位等参数来对钻孔终孔位置进行定位，而钻孔的方向夹角在操作中很难精确确定，对煤层进行穿层预抽时，经常出现钻孔偏移设计位置，造成出现预抽“空白带”，给矿井安全生产带来很大威胁。因此，精确施工抽采钻孔已成为决定矿井瓦斯抽采效果的关键技术之一。虽然相关钻机生产厂家研制了诸多钻机，一些钻机能实现精确定位，但结构复杂、体积庞大，造价昂贵；一些钻机体积和重量较小，但定位精度较差、角度调整值不直观，且测量不方便，甚至不能进行角度调整或角度调整范围小。例如撬杠式简易钻机亦称撬装式钻机，其测量水平转角时，需要辅助垂线等方式投射在地面上后再进行间接测量，其结果误差显然较大。目前尚无任何一种型号的钻机既具备体积小、重量轻而又能精确定位的功能。南方矿井地质构造复杂，井巷掘进断面一般较小，因此，亟需一种既适合于南方小断面井巷施工，又能精确定位的撬装钻机。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种可在小断面井巷内施钻，钻孔的方向夹角定位准确，其体积小、重量轻，便于移机和安装，进一步可确保安装牢固可靠的煤矿井下撬装定位钻机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种煤矿井下撬装定位钻机，包括跑道、动力头、跑道安装部件、安装支架液压系统和控制装置，动力头固定于跑道上，跑道设于跑道安装部件上，跑道安装部件设于安装支架上，所述跑道安装部件包括固定于安装支架的横梁上且呈水平设置的底板，底板设有用于与所述跑道连接且可水平转动的转盘，底板上平面上设有角度刻度线和刻度示值，转盘设有角度指针，转盘上还设有用于实现跑道竖直方向转动的跑道转动装置，跑道转动装置与跑道之间设有滑动导轨副，跑道与跑道转动装置之间还连接有液压缸。

采用前述技术方案的本实用新型，由于在跑道安装部件通过底板、转盘构成和跑道转动装置，底板和转盘上分别设有角度刻度线、刻度示值和角度指针，故跑道水平转角可直接读出，不需进行投射测量，可实现准确的水平角度调整；跑道转动装置用于跑道在竖直方向转动，借助底板或转盘上平面，通过量角器可直接测出跑道倾角；另外，由于跑道和跑道转动装置之间设有滑动导轨副，跑道和跑道转动装置之间连接有液压缸，将液压缸与钻机的液压系统和控制系统连接，可通过液压缸实现跑道伸缩，以减小钻杆悬伸长度，减少钻孔偏移或漂钻，从而可综合提高钻孔的定位精度。

进一步，所述跑道转动装置包括跑道安装座，跑道安装座与跑道之间形成所述滑动导轨副；所述液压缸连接在跑道安装座与跑道之间；所述跑道转动装置还包括在转盘上设有的分别位于所述跑道安装座前后两端的第一导柱组和第二导柱组，第一导柱组和第二导柱组分别由位于所述跑道安装座两侧的两第一导柱和两第二导柱构成，第一导柱组的两第一导柱通过下端同轴线铰接在所述转盘上，第二导柱组的两第二导柱通过下端同轴线铰接在所述转盘上；所述第一导柱可滑动地套接有第一导套，第一导套与第一导柱之间还设有锁紧结构；所述第二导柱可滑动地套接有第二导套，第二导套和第二导柱之间还设有锁紧结构；第一导套和第二导套均具有水平轴杆，第一导套和第二导套分别通过水平轴杆与所述跑道安装座连接；两第一导套的水平轴杆构建成一用于所述跑道安装座竖直方向转动的轴线，两第二导套的水平轴杆构建成另一用于所述跑道安装座竖直方向转动的轴线。当任一导柱组中的导套与跑道安装座锁紧固定后，竖直方向转动跑道安装座至设定倾角，使钻机跑道形成相应的俯角和仰角，再将另一组的导套与导柱锁紧即可。倾角大小可通过量角器直接测量，其结构简单、操作方便、倾角角度准确。

更进一步，所述第一导套和第二导套的水平轴杆自由端呈球头结构；所述跑道安装座上固定连接有球座。确保跑道安装部件转动灵活，延长使用寿命。