[实用新型]煤矿用轻型液压钻机

说明书

技术领域

本实用新型属于钻机技术领域，具体涉及一种煤矿用轻型液压钻机。

背景技术

随着我国煤炭的进一步开采，煤层薄、赋存深等特点日益明显，加之我国煤炭资源分布地域差异性，导致瓦斯抽排问题日益突出。瓦斯抽放钻机主要用于煤矿井下钻瓦斯抽排放孔、防突卸压孔、煤层注水孔等井下用孔。目前，应用于中小截面瓦斯抽放坑道的全液压钻机主要由泵站、主机、立柱框架和操纵台等四大部分组成，其中主机包括动力头、托板装置、机架、水辫、液压夹持器等。作业时，泵站、操纵台和立柱框架放置在地面上，机架固定在立柱框架上，动力头通过托板限位在机架上，托板和机架一起构成动力头的支撑导向机构，动力头的输出轴与液压卡瓦及水辫相连将动力传递到钻杆上，钻杆之间通过螺纹来连接，机架的前端安装液压夹持器，对钻杆进行夹持和导向，钻机通过纵向移动完成钻进作业。这种钻机还存在以下缺陷和不足：

1、钻机的主机整体结构复杂，不便于安装；可靠性低，维修工作量大，影响工作效率；体积大，重量大，不便于携带和搬运；对钻机进行解体和组装时费时费力，严重影响工作效率；

2、钻机动力头部分限位机构结构过于复杂，通过托板将动力头限位在机架的导轨上，同时在托板与导轨之间又设有中间座、铜板等零件，不但增加了整机的重量，而且影响了钻孔的定位精度，降低了钻机的钻进效率；导轨结构为向右开口的U形槽钢，其对称布置在机架上，该结构的缺点是在使用过程中易发生弹性变形，使导向精度变差，增加了钻机的振动，甚至会引发钻杆的折断，造成事故，影响了工作效率；

3、钻机是通过推进油缸和动力头协同工作完成钻进任务的，推进油缸活塞杆固定在托板上，液压推力通过托板作用于钻杆,该结构导致液压推力与钻孔阻力之间距离过大，由此产生很大作用力偶作用于托板上，导致托板发生弹性弯曲变形，进而影响动力头的导向精度，甚至会将钻杆折断；钻机的动力传输机构结构复杂，动力输入轴通过键连接在卡瓦空心轴上，卡瓦空心轴通过卡瓦将动力传递到卡瓦空心轴内的钻杆上，动力传递效率低，整机长度较长；

4、卡瓦的全液压夹紧机构结构复杂、密封性要求高，实际工作中，密封圈在钻进过程的强振动作用下容易导致失效，从而对钻杆的夹紧力变小；而且，夹紧卡瓦没有润滑且外露，钻机在仰角作业时，泥浆、煤粉等杂质会卡在卡瓦的移动槽内，导致钻杆的夹紧、松开难以实现，影响工作效率；

5、卡瓦为完全封闭式结构，在卡瓦内部，动力头输出轴通过刚性的螺纹连接将动力从动力头传递到钻杆，在钻进过程中，由于操作不当或地质变化会产生多大的扭矩导致螺纹连接胶合，使得钻杆不易拆卸，甚至使输出轴在螺纹连接处扭断，卡在卡瓦内部难以取除；

6、由于水辫轴高速的转动和径向的振动，经常导致壳体与水辫轴之间的密封圈磨损或压溃，密封圈使用寿命短，需要频繁更换，如果更换不及时，会导致漏水，且容易造成对水辫轴的损坏，而水辫轴损坏后，更换麻烦、成本高，更换密封圈和水辫轴影响施工进度，且给用户的安全生产带来了影响。

7、液压夹持器由三块钢板呈等边三角形布置并焊接在一起构成，为了保证钻进的精度，三块钢板必须严格的互成60°，但是在实际的焊接过程中很难保证；而且，由于整个支架为焊接结构，长时间振动和液压反作用力会导致焊接处开裂；另外，受焊接支架的影响，固连于支架上的盖板导向孔位置放生变化；在以上因素作用下，造成夹持器的卡瓦中心与钻机动力头中心不一致，添加的钻杆与夹持器夹紧的钻杆中心不一致，导致对中困难，钻杆之间的螺纹连接破坏，钻机的振动增大，甚至会使钻杆折断。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿用轻型液压钻机，其结构紧凑，设计新颖合理，实现方便且成本低，降低了能耗，提高了动力传递效率，对钻杆的夹紧力稳定可靠，能够延长耐磨密封圈和水辫轴的使用寿命，减少了更换麻烦，保证了施工进度和安全生产，降低了钻机的振动，避免了钻杆被折断，夹持钻杆的可靠性高，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿用轻型液压钻机，其特征在于：包括机架、钻杆和水辫，以及固定连接在机架顶部的导轨、推进液压缸和液压夹持器，所述导轨上滑动连接有钻机动力头；所述钻杆穿过液压夹持器与水辫后通过连接到钻机动力头上的水辫与钻机动力头连接；