[发明专利]一种高应力高水力破煤扩孔装置

说明书

本发明公开一种高应力高水力破煤扩孔装置，属于煤矿安全生产领域装备，利用高压水推动扩孔装置形成耗能孔消耗煤体的冲击能量达到防治冲击地压的目的。高应力高水力破煤扩孔装置包括外筒、内筒、左螺丝挡环、液压推动塞、退缩弹簧、弯曲扩径喷水管、陶瓷喷头、水压转动盘、右螺丝挡环。水压的作用使液压推动塞、弯曲扩径喷水管、陶瓷喷头、水压转动盘转动。所述的液压推动塞在水压推动下移动使得弯曲扩径喷水管伸出弯曲扩大打孔直径，所述的退缩弹簧在低水压时使得液压推动塞退回，解决卡钻瓶颈问题。

技术领域

本发明涉及一种深部冲击地压防治方法装置，尤其涉及一种高应力高水力破煤扩孔装置。

背景技术

煤矿矿井进入超深部开采，冲击矿压灾害非常严重，大孔是防治冲击地压的最优方法，是通过改变煤体的结构改变煤体的性质，即能消耗煤体的冲击能，又能改变冲击能释放方向和空间，还能保证围岩支撑能力，防止出现煤体因冲击能冲入巷道工作空间造成严重威胁人员安全和减慢生产进度的情况。目前巷道内普遍使用的是普通钻机钻头切削形成钻孔，由于深部高应力和强冲击动力作用，钻机动力不足而卡钻，钻具卡钻是无法解决的瓶颈问题，造成几十米到上百米钻具卡住而作废，无法完成打孔作业，也就无法实现对冲击地压的防治。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种高应力高水力破煤扩孔装置，利用深部高应力和孔壁集中应力以及高压水力共同作用，解决了由于钻杆钻头直径不同引起的卡钻问题和打大孔钻机动力不足的问题，形成的大孔既满足巷道准静态时缓慢变形能的消耗，又满足冲击变形能消耗，还能满足巷道围岩的支撑作用，确保巷道受到冲击破坏时不坍塌，以免造成人身安全伤害和设备损坏。

为了实现上述目的，本发明提供一种高应力高水力破煤扩孔装置，包括外筒1、内筒2、左螺丝挡环3、液压推动塞4、退缩弹簧5、弯曲扩径喷水管6、陶瓷喷头7、水压转动盘8、右螺丝挡环9。

所述的外筒1的后端有外螺纹，通过外筒1的外螺纹把高应力高水力破煤扩孔装置连接到高压水管上。

所述的外筒1的前端和后端有内螺纹，左螺丝挡环3和右螺丝挡环9有外螺纹，通过螺纹把右螺丝挡环9和左螺丝挡环3分别固定于外筒1的前端和后端。为方便固定，左螺丝挡环3和右螺丝挡环9上设有插孔91。

所述的内筒2的外径等于外筒1的内径，内筒2的后端均匀分布四个内筒狭缝21，水可以通过这四个狭缝进入内筒2。

所述的液压推动塞4上分布三个相互间隔120度、直径5毫米的圆孔41，三个弯曲扩径喷水管6的左端在圆孔处与液压推动塞4焊接，使高压水经过液压推动塞4进入弯曲扩径喷水管6。

所述的退缩弹簧5置于液压推动塞4的右侧，三个弯曲扩径喷水管穿过退缩弹簧。

所述的水压转动盘8上分布六个圆孔，其中三个倾斜圆孔81与水压转动盘8盘面成45度，带有陶瓷喷头7的弯曲扩径喷水管6右端从倾斜圆孔81伸出，垂直圆孔82与水压转动盘8盘面垂直，进入内筒2的水通过三个垂直圆孔82流出，进入孔中，将孔中杂物冲出。

所述的陶瓷喷头7与弯曲扩径喷水管6右端固结，为减少阻力，陶瓷喷头7的内孔为流线形。

附图说明

图1为本发明的一种高应力高水力破煤扩孔装置的结构示意图；

图2为本发明的内筒2的侧视图；

图3为本发明的液压推动塞的结构示意图。

图4为本发明的水压转动盘的结构示意图。

图5为本发明的左、右螺丝挡环的结构示意图。

其中图中:1—外筒，2—内筒，3—左螺丝挡环，4—液压推动塞，5—退缩弹簧，6—弯曲扩径喷水管，7—陶瓷喷头，8—水压转动盘，9—右螺丝挡环，21—内筒狭缝41—液压推动塞圆孔，81—倾斜圆孔，82—垂直圆孔，91—插孔。