[实用新型]基于水射流技术的锚索自钻进装置

说明书

基于水射流技术的锚索自钻进装置，包括角度可调式钻进机构和设置在角度可调式钻进机构后侧的水射流发生装置；锚索夹持旋转机构和锚索旋转导向夹具之间夹持有中空锚索，中空锚索前端设有高压喷头，水射流发生装置的出水管的出水口与中空锚索的后端通过高压旋转密封接头连接。本实用新型钻进过程不生热、无火花、无粉尘、本质安全、噪音小，特别适用于煤矿井下环境。本实用新型节省了钻杆钻进及退杆的工序，且操作简单，易于实现自动化控制。采用中空锚索做为钻具，一次钻进并推送到孔底，不存在退钻杆或退锚索的环节，钻孔成形后，一直有锚索支撑，不受钻孔变形及塌落的影响，特别适用于煤岩体破碎区域锚索施工。

技术领域

本实用新型属于矿业工程技术领域，具体涉及基于水射流技术的锚索自钻进装置。

背景技术

锚索支护是矿山工程、岩土工程、地下工程等常用的支护技术。锚索的长度长，锚固范围大，与锚杆支护配合使用，已经成为我国煤矿巷道最主要的支护方式。

锚索长度从3~4米到十几米不等，煤矿常用锚索长度在6~10m左右，现有的施工过程为：使用锚索钻机打孔，钻杆长度一般为1m，因此需要使用6~10个钻杆，完成钻孔施工，然后逐个退出钻杆；使用锚索将锚固剂送入钻孔。单根锚索的施工时间在20~30分钟左右。当锚固区域的煤岩体较破碎或应力较高时，锚索钻孔施工完成退出钻杆后，钻孔会发生变形甚至塌孔，造成锚固剂和锚索送入困难或者废孔。因此，锚索施工工序多，时间长，易塌孔等是现有技术的主要缺点。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种环保、安全、易于操作、施工效率高的基于水射流技术的锚索自钻进装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：基于水射流技术的锚索自钻进装置，包括角度可调式钻进机构和设置在角度可调式钻进机构后侧的水射流发生装置；

角度可调式钻进机构包括竖向设置一根液压缸,液压缸的缸体下端设有固定支架,液压缸的活塞杆上端设有定位架,液压缸的缸体上部左侧沿前后水平设有一根固定轴，固定轴上转动连接有一个矩形框架，矩形框架上沿前后方向设有滑道和气缸，滑道上滑动设有滑板，滑板后侧设有锚索夹持旋转机构，气缸位于滑道下方，气缸的后端铰接在矩形框架后侧下部，气缸的前端通过连接座与滑板底部连接，液压缸的缸体上部左侧固定设有一块立板，固定轴垂直穿过立板，立板竖向设置且平行于滑道，立板上开设有以固定轴为中心线的弧形导孔，矩形框架右侧部设有一个定位螺栓，定位螺栓右端穿过立板上的弧形导孔并通过螺母立板压接配合；矩形框架后侧上部设有与锚索夹持旋转机构前后对应的锚索旋转导向夹具；

锚索夹持旋转机构和锚索旋转导向夹具之间夹持有中空锚索，中空锚索前端设有高压喷头，水射流发生装置的出水管的出水口与中空锚索的后端通过高压旋转密封接头连接。

立板为半圆形结构，立板的直线段边竖向设置并与液压缸的缸体固定连接，弧形导孔位于液压缸的后侧，立板右侧面沿弧形导孔的长度方向设有角度刻度尺，角度刻度尺的0刻度位于弧形导孔的中点处。

水射流发生装置包括水桶或砂浆搅拌桶、抽水管、出水管以及高压清水泵或砂浆泵，抽水管的进口伸入到水桶或砂浆搅拌桶的液面下，抽水管的出口与高压清水泵或砂浆泵的进口连接，高压清水泵或砂浆泵的出口与出水管的进口连接。

高压喷头包括喷头本体和连接套，连接套的内孔包括前侧的第一内螺纹孔和后侧的第二内螺纹孔，第一内螺纹孔的孔径小于第二内螺纹孔的孔径，中空锚索的前端伸入并螺纹连接到第二内螺纹孔内，喷头本体外圆设置有外螺纹，喷头本体的外圆伸入并螺纹连接在第一内螺纹孔内，喷头本体内前侧设有两个中心对称的喷射孔，喷头本体内部后侧中心处开设有与中空锚索的中心孔对应的过水孔，两个喷射孔的后端通过径向开设的连接孔与过水孔连通，喷头本体前侧中部开设有内六方槽。