专利名称:煤层钻孔割缝卸压装置的制作方法
技术领域:
本发明属于煤矿采煤钻孔用设备,特别涉及一种煤层钻孔割缝卸压装置。
背景技术:
冲击地压是煤矿开采过程中出现的严重动カ灾害之一,煤层卸压是避免或减缓冲击地压的主要方法,开采解放层、在煤层中钻孔是煤层卸压的有效、带有根本性的措施,但开采解放层不能实现本煤层的卸压,并且受地质条件等许多因素的限制,钻孔卸压受钻孔直径及卸压范围影响。目前煤矿所使用的设备大多是钻机钻孔,这种方法在高地应カ区存在长距离大孔径钻不动、卡钻等问题,这给机械钻孔卸压带来很多问题近年来,将高压水射流技术引入煤层钻孔增透消突,高压水射流工作系统在钻孔、割缝过程中产生很大的噪声,对操作人员的健康有很大的危害。另外,钻孔钻进和割缝是两套设备,在钻孔完成后,再更换割缝钻头割縫,更换割缝钻头时退出钻杆,常因煤层跨落封孔导致割缝失败。还有,目前采用高压水射流技术的水力钻头主要用于水射流钻孔,方式比较单一。CN451839A公开的“可远程控制钻孔、割缝和纠偏的水力钻头”,虽然可进行水射流钻孔和水射流割缝两种作业,但钻头工作状态的转换必须由另外提供的压カ油作为切换动力,结构复杂。CN1776185A公开的“可水压切换冲孔、割缝的高压水射流钻头”,但钻头固定,害I]缝时只能从喷嘴方向切割,且只能实现在已有的钻孔中切换冲孔、割缝。CN201810206U公开的“高压水射流钻扩一体化装置”,它只能实现低压钻孔,高压割縫,低压钻孔效率低。总体来看现有的技术存在割缝只能从喷嘴方向切割、噪声大,只能低压钻孔,毎次割缝的缝隙较小,不能满足煤层卸压等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足,提供ー种结构简单、操作方便、产生噪声小的煤层钻孔割缝卸压装置。本发明解决技术问题采用的技术方案是煤层钻孔割缝卸压装置包括水箱、输水管、高压泵、高压软胶管、水压控制阀、胶管推进器、高压硬质胶管,其特点是在高压硬质胶管的右端头上连接自动旋转接头后端,自动旋转接头的另一端活动连接自动旋转接头连接体,并用密封圈密封,自动旋转接头连接体螺纹连接多功能喷头的外壳体的左端,在多功能喷头外壳体的外围上装内消声套,在内消声套的外面装外消声套,在多功能喷头外壳体的右端面上装钻头,钻头插装在多功能喷头外壳体的中心通孔内,在多功能喷头外壳体和内、外消声套的圆周面上对应设置三个等距的安放割缝喷嘴的截面,每个截面对应等距设四个割缝喷嘴,在钻头上前端设有三个平行的钻孔喷嘴,钻孔喷嘴与钻头中的水槽连通,钻头上进水孔与钻头水槽连通,在多功能喷头外壳体的中心通孔中设有弹簧安装槽,在弹簧安装槽中装有衬套,衬套外面装弹簧,弹簧左端面连接活动体的右凸台,活动体左端的中心通孔处装空心球体,钻头进水孔与衬套中心通孔连通,衬套中心通孔与活动体中心通孔相通。本发明的有益效果是煤层钻孔割缝卸压装置中设的高压泵,实现高压钻孔,钻孔完成后放入空心球体,又可实现高压割縫。高压硬胶管与多功能喷头之间连接自动旋转接头,使多功能喷头可以360度旋转,实现在切割面360度割缝,在多功能喷头上设置三个割缝喷嘴截面,每个截面设四个割缝喷嘴,増加了每次切割的宽度,提高切割效率的同时增强了切割卸压效果,在低压时打开ー个割缝喷嘴截面还可以实现冲孔,即可实现高压钻孔、高压割缝、低压冲孔,在割缝过程中可以实现高压割缝与低压冲孔互換,在多功能喷头上存在套上消声套,大大降低了噪声,改善了劳动环境。
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是煤层钻孔割缝卸压装置结构连接关系图。图2是图I中多功能喷头结构图。图中,1-水箱;2-输水管;3_高压泵;4_高压软胶管;5_水压控制阀;6_胶管推进器;7-高压硬质胶管;8-自动旋转接头;9_外消声套;10_多功能喷头外壳体;10-1_外壳体中心通孔;10-2-割缝喷嘴;10-3-弹簧安装槽;11_弹簧;12_钻头;12-1-钻头进水孔;12-2-钻头水槽;12-3-钻孔喷嘴;13_衬套;13-1-衬套中心通孔;14_弹簧;15-内消声套;16-活动体;16-1-活动体中心通孔;17_空心球体;18_自动旋转接头连接体;19-密封圏。
具体实施例方式实施例,參照附图1,煤层钻孔割缝卸压装置是在水箱I的侧面上连通输水管2,输水管2连通高压泵3的ー侧,高压泵3的另ー侧连通高压软胶管4,在高压软胶管4和高压硬质胶管7之间装水压控制阀5。高压硬质胶管7中间处装胶管推进器6,高压硬质胶管7的另ー个端头连接自动旋转接头8,自动旋转接头8与自动旋转接头连接体18活动连接并用密封圈19密封。自动旋转接头连接体18与多功能喷头外壳体10的左端头螺纹连接。在多功能喷头外壳体10的外围装非金属内消声套15,在内消声套15的外围装强度大的金属材料的外消声套9。外消声套9的右端内与多功能喷头外本10外径螺纹固定连接。在多功能喷头外壳体10的中心通孔10-1内前端头上插装钻头12,在钻头12内后端设钻头进水孔12-1,在钻头12内中间处设钻头水槽12-2,在钻头水槽12-2前端连通三个平行的钻孔喷嘴12-3,钻头水槽12-2后端连通钻头进水孔12-1。在多功能喷头外壳体10的中心通孔10-1上设有弹簧安装槽10-3,在弹簧安装槽10-3中装有弹簧14,弹簧14内固定装衬套13,在弹簧14的左端面连接活动体16,活动体16的右端带有凸台,活动体16的凸台用来与弹簧安装槽10-3活动限位,在活动体16的中心通孔16-1右端头设有空心球体17。在多功能喷头外壳体10和内消声套15和外消声套9上对应设三个等距的安放割缝喷嘴的截面,每个截面对应设四个割缝喷嘴10-2,外壳体中心通孔10-1、衬套中心通孔13-1、钻头进水孔12-1均是连通的。煤层钻孔割缝卸压装置的工作过程如下1、启动高压泵3将输水管2中供水的压力和流量提高,调节水压控制阀5到指定高的压力,水流从多功能喷头的钻孔喷嘴12-3流出,实现对煤层11的高压钻孔;2、钻孔到指定深度后,从高压硬胶管7放入空心球体17,启动高压泵3,将供水的压カ和流量提高,调节水压控制阀5到指定的高压力,空心球体17在水压作用下把活动体16往轴向钻头12方向压缩,空心球体17封闭活动体中心通孔16-1,即封闭钻头进水孔12-1通道,同时打开多功能喷头外壳体10及内外消声套15、9上的径向割缝喷嘴10-2的水流通道,实现高压割缝;3、在某一孔位割缝结束后,调节水压控制阀5到指定的低压力,空心球休17封闭流向轴向钻孔喷嘴12-3水流通道,同时打开多功能喷头外壳体10 —个断面上割缝喷嘴10-2水流通道,实现低压冲孔;4、在某一孔位割缝冲孔结束后,回撤高压硬质胶管7到下一孔位进行割缝冲孔;5、钻孔割缝完成后拆卸仪器吋,需先关闭高压泵3,待钻头12及钻杆内积水释放压カ后再进行拆卸工作
权利要求
1.一种煤层钻孔割缝卸压装置,包括水箱(I)、输水管(2)、高压泵(3)、高压软胶管(4)、水压控制阀(5)、胶管推进器(6)、高压硬质胶管(7),其特征在于在高压硬质胶管(7)的右端头上连接自动旋转接头(8)后端,自动旋转接头(8)的另一端活动连接自动旋转接头连接体(18),并用密封圈(19)密封,自动旋转接头连接体(18)螺纹连接多功能喷头的外壳体(10)的左端,在多功能喷头外壳体(10)的外围上装内消声套(15),在内消声套(15)的外面装外消声套(9),在多功能喷头外壳体(10)的右端面上装钻头(12),钻头(12)插装在多功能喷头外壳体(10)的中心通孔(10-1)内,在多功能喷头外壳体(10)和内、外消声套(15、9)的圆周面上对应设置三个等距的安放割缝喷嘴(10-2)的截面,每个截面对应等距设四个割缝喷嘴(10-2),在钻头(12)上前端设有三个平行的钻孔喷嘴(12-3),钻孔喷嘴(12-3)与钻头(12)中的水槽(12-2)连通,钻头(12)上进水孔(12_1)与钻头水槽(12_2)连通,在多功能喷头外壳体(10)的中心通孔(10-1)中设有弹簧安装槽(10-3),在弹簧安装槽(10-3)中装有衬套(13),衬套(13)外面装弹簧(11),弹簧(11)左端面连接活动体(16)的右凸台,活动体(16)左端的中心通孔(16-1)处装空心球体(17),钻头进水孔(12-1)与衬套中心通孔(13-1)连通,衬套中心通孔(13-1)与活动体中心通孔(16-1)相通。
全文摘要
本发明属于煤矿采煤钻孔用设备,特别涉及一种煤层钻孔割缝卸压装置,在高压硬质胶管(7)的右端头上连接自动旋转接头(8)后端,自动旋转接头(8)的另一端活动连接自动旋转接头连接体(18),并用密封圈(19)密封,自动旋转接头连接体(18)螺纹连接多功能喷头的外壳体(10)的左端,在多功能喷头外壳体(10)的外围上装内消声套(15),在内消声套(15)的外面装外消声套(9),在多功能喷头外壳体(10)的右端面上装钻头(12),煤层钻孔割缝卸压装置中设的高压泵,实现高压钻孔,钻孔完成后放入空心球体,又可实现高压割缝,实现在切割面360度割缝,提高切割效率的同时增强了切割卸压效果,在多功能喷头上存在套上消声套,大大降低了噪声。
文档编号E21C37/12GK102619469SQ20121010732
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者唐巨鹏, 唐治, 李忠华, 潘一山, 陈凯 申请人:辽宁工程技术大学