[实用新型]一种煤矿井下履带式钻进冲孔一体化装备

摘要

一种煤矿井下履带式钻进冲孔一体化装备，包括履带式液压钻机、耐高压密封钻杆、钻进冲孔两用钻头、高压旋转接头与高压水泵站，所述耐高压密封钻杆的杆体穿过并固定在履带式液压钻机的动力头内孔中，并由动力头为其提供转速与扭矩，耐高压密封钻杆的一端通过所述高压旋转接头与高压水泵站连接，由高压水泵站提供冲孔所需的高压水，另一端连接钻进冲孔两用钻头，在钻孔完成后无需更换钻头即可开展水力化作业。本实用新型利用一套设备就可完成煤矿井下瓦斯卸压、钻孔钻进、冲孔的流水化作业，保证了高突矿井安全高效生产，消除煤层煤与瓦斯突出危险性，缩短区域性预抽瓦斯钻孔施工工期，提高煤层钻进冲孔及瓦斯抽采效率，节约瓦斯灾害防治成本。

主权项

一种煤矿井下履带式钻进冲孔一体化装备，其特征在于：包括履带式液压钻机（1）、耐高压密封钻杆（2）、钻进冲孔两用钻头（3）、高压旋转接头（4）以及高压水泵站（5），所述的耐高压密封钻杆（2）穿过履带式液压钻机（1）的动力头（114）内孔，一端与所述的钻进冲孔两用钻头（3）连接，另一端通过所述的高压旋转接头（4）与为冲孔提供压力水的高压水泵站（5）连接；所述的钻进冲孔两用钻头（3）由水流转换阀（301）与切削部（302）组成，水流转换阀（301）的两端分别通过螺纹连接所述的切削部（302）与耐高压密封钻杆（2），水流转换阀（301）包括阀体（3011）、射流喷嘴（3012）、活塞（3013）、弹簧（3014）与密封件（3015），阀体（3011）内设有轴向通孔（3017），在轴向通孔（3017）的一端设置开设中心孔的导向体（3018），并在导向体（3018）上沿轴向设置多个导流孔，在轴向通孔（3017）内设置环形凸台Ⅰ与环形凸台Ⅱ，所述的密封件（3015）固定在所述的环形凸台Ⅱ上，所述活塞（3013）上设有与密封件（3015）密封配合的锥面体，所述弹簧（3014）套设在活塞（3013）的一端，并固定在锥面体的小头端，活塞（3013）的另一端活动插设在所述导向体（3018）的中心孔后，将弹簧（3014）压在所述的环形凸台Ⅰ上，在阀体（3011）上设有沿其轴向对称分布的斜向切削部（302）的径向通孔（3019），所述的射流喷嘴（3012）设置在该径向通孔（3019）内，通过钻孔过程中水压的变化压迫活塞（3013）与弹簧（3014），使得活塞（3013）锥面体与密封件（3015）分离或接触，以实现冷却切削部（302）与射流喷嘴（3012）射水进行水力冲孔之间的切换；所述的高压旋转接头（4）包括旋转轴（401）与壳体（402），旋转轴（401）的中心沿其轴向设有输送压力水的通孔（403），旋转轴（401）的一端与所述的耐高压密封钻杆（2）连接，另一端通过轴承（404）设置在壳体（402）内，并与石墨密封环（406）相接触，石墨密封环（406）一端的外圆设置有密封槽，在密封槽内设置有O形密封圈（407），O形密封圈（407）起到密封石墨密封环（406）与壳体（402）之间间隙的作用，石墨密封环（406）另一端的端面顶在一个预紧弹簧（409）的一端，预紧弹簧（409）的另一端固定在壳体（402）上后，由预紧弹簧（409）向石墨密封环（406）提供压力，以保证在无压力水时石墨密封环（406）能够保持与旋转轴（401）端面的接触。