一种便于防护的煤矿井下钻孔设备及使用方法与流程

1.本发明属于煤矿开采技术领域，涉及一种便于防护的煤矿井下钻孔设备及使用方法。


背景技术：

2.煤矿机械是专门用于煤矿开采的机械，由于其专业的特点而不同于其他矿山机械。在对煤矿井下岩石进行钻进时需要相应的设备对指定位置进行钻孔，从而辅助人员进行钻采和取样。通过煤矿井下钻孔设备的运行，可以对煤矿的开采起到提高钻采效率和减少人工成本的效果。
3.在实际的煤矿钻进过程中，煤矿井下钻孔设备在使用时存在以下缺陷：
4.1、现有的煤矿井下钻孔设备难以适应煤矿井道的高度进行加固支撑；
5.2、现有的煤矿井下钻孔设备不具有钻进震动缓冲的功能；
6.3、现有的煤矿井下钻孔设备的钻杆旋转时容易产生摆动的现象；
7.4、现有的煤矿井下钻孔设备在钻进时不具有防护效果。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题，本发明提供一种便于防护的煤矿井下钻孔设备及使用方法。
9.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
10.一种便于防护的煤矿井下钻孔设备，包括：
11.滑轨，所述滑轨的两侧分别设置有一个滑座，滑座可沿滑轨长度方向滑动，且每个滑座的内部沿垂直方向贯穿连接有立柱，滑座可沿立柱上、下移动，在每个立柱的前方设置有升降杆，升降杆的顶端与滑座的下表面相连接，所述滑轨的上方安装有钻孔主机，钻孔主机上安装有钻杆，钻孔主机通过可滑动底座与滑轨之间滑动连接，且滑轨的内侧安装有进给杆，并且进给杆的输出端与可滑动底座相连接，进给杆驱动可滑动底座沿滑轨滑动，从而带动钻孔主机移动；
12.在所述立柱的上方内部开设有导孔，且在立柱顶端导孔的外周开设有滑槽，并且滑槽的内部连接有转动座，而且转动座的外侧套接有轴承环，所述转动座的顶部设置有传动齿盘，且轴承环的外壁与滑槽进行对接，在导孔的内部插接有螺杆，而且螺杆与传动齿盘贯穿连接，所述螺杆的顶端设置有顶座，在立柱的外侧安装有驱动马达，驱动马达的顶部输出端连接有主动齿盘，主动齿盘与传动齿盘啮合连接；
13.在所述滑轨的一端安装有限位组件，钻孔主机上的钻杆前端自限位组件中穿过。
14.优选地，所述转动座呈环形结构，且转动座的截面形状呈“l”字型，传动齿盘的内壁表面设置有螺纹，而且传动齿盘和螺杆之间呈螺纹传动连接。
15.优选地，所述限位组件包括限位座，限位座的内部沿轴向设有圆形通孔，且在限位座的内壁两侧开设有收纳槽，在限位座的内部设置有两个相对设置的月牙轴承，钻孔主机
上的钻杆自两个月牙轴承中间穿过。
16.优选地，所述限位座的两侧贯穿连接有拉杆，且拉杆呈“u”字型，拉杆的开口端置于限位座内部且与月牙轴承的外壁固定，在置于限位座外侧的拉杆内部设置有挡板，且在挡板与限位座外壁面之间设有收紧弹簧，通过收紧弹簧带动拉杆对月牙轴承进行缓冲，方便对晃动的钻杆实现缓冲防护。
17.优选地，所述限位座的上方设置有固定罩，且固定罩呈拱形结构，并且固定罩的长度大于限位座的厚度，通过拱形结构的固定罩，可以对钻杆钻孔的位置进行遮挡防护。
18.优选地，所述固定罩还包括：
19.电动推杆，安装在所述固定罩的后端板内表面上，且固定罩的上方开设有调节孔；
20.活动罩，安装在所述固定罩的外侧，且活动罩的一端连接有防护胶条，并且活动罩的下方设置有支板，支板下端穿过调节孔置于限位座内，且支板的下端右表面与电动推杆相连接，支板下端左表面安装有矿灯，矿灯用于对钻进的孔眼位置进行照明。
21.优选地，所述支板和活动罩顶端相互垂直，且支板的宽度小于调节孔的宽度。
22.优选地，所述滑轨远离限位座的一端活动连接有导向套，且导向套的内部对接有插杆，并且导向套的一侧开设有限位孔，在限位孔的一侧等间隔开设有多个限位槽，所述插杆的一侧固定有手柄，且手柄置于限位孔内，手柄放置在不同的限位槽中，可以实现对插杆的位置调节。
23.优选地，所述导向套的外壁面上对称设有第一连接套和第二连接套，在第一连接套和第二连接套上安装有限位环，所述限位环呈矩形框结构，矩形框包括依次连接的第一竖直框、第一水平框、第二竖直框和第二水平框，其中，第一竖直框贯穿置于第一连接套和第二连接套中，并且在第一竖直框的两端分别套接有第一扭簧和第二扭簧，在第一水平框的上端设有第一压杆，第二水平框的下端设有第二压杆，第一扭簧的一端抵在第一连接套的外表面上，第一扭簧的另一端与第一压杆进行连接，第二扭簧的一端抵在第二连接套的外表面上，第二扭簧的另一端与第二压杆进行连接。
24.本发明同时提供一种便于防护的煤矿井下钻孔设备的使用方法，包括以下步骤：
25.步骤1、将立柱底部摆放在指定煤矿井道的地面，并且通过液压泵驱动升降杆上升或下降，从而带动滑轨通过滑座沿着立柱进行上下移动；
26.步骤2、驱动马达带动主动齿盘和传动齿盘啮合连接，由于传动齿盘内壁表面设置有螺纹，使得传动齿盘和螺杆进行螺纹传动，使得螺杆顶部的顶座支撑在煤矿井道的上表面；
27.步骤3、将钻杆自限位座内部的两个月牙轴承之间穿过，并将钻杆的一端与钻孔主机的输出端进行对接安装，钻孔主机带动钻杆钻进时，通过液压控制的进给杆带动钻孔主机沿着滑轨进行推动，使得钻孔主机带动钻杆可以持续钻进，限位座内对称设置的月牙轴承对钻杆进行导向；
28.步骤4、通过电动推杆带动支板对活动罩进行推动，使得活动罩一端的防护胶条自动伸出并与钻孔位置的墙体表面进行紧贴，从而可以对指定的钻进位置进行岩石掉落防护，通过矿灯可以对钻进的钻孔位置进行观察照明；
29.步骤5、旋转导向套至与煤矿井道预对接位置，将限位环向导向套外侧拉动，并绕着第一连接套和第二连接套向外侧旋转，拉动手柄沿着限位孔内上下移动至合适位置，将
手柄放置在限位槽中，再松开限位环，第二竖直框将手柄限位，并且限位环在第一扭簧和第二扭簧的推动下紧贴在导向套的外壁上，插杆与煤矿井道进行对接。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的便于防护的煤矿井下钻孔设备，通过旋转的传动齿盘带动螺杆顶部的顶座支撑在煤矿井道的上表面，使得该设备具有适应煤矿井道的高度进行自动加固支撑的功能，通过伸缩调节的插杆与煤矿井道的不同位置对接，方便该设备进行钻进震动缓冲，通过月牙轴承可对旋转的钻杆进行缓冲，通过活动罩带动防护胶条伸出并与钻孔位置的墙体表面进行紧贴，可实现钻进防护。具体具有以下优点：
31.1、该便于防护的煤矿井下钻孔设备，根据需要启动两个立柱一侧的驱动马达，使得驱动马达带动主动齿盘和传动齿盘啮合连接，从而传动齿盘通过转动座沿着滑槽内部的轴承环进行转动，使得传动齿盘和螺杆进行螺纹传动，可带动螺杆顶部的顶座支撑在煤矿井道的上表面，进而保证该煤矿井下钻孔设备具有适应煤矿井道的高度进行自动加固支撑的功能；
32.2、该便于防护的煤矿井下钻孔设备，通过绕着第一连接套和第二连接套旋转限位环，再拉动手柄沿着限位孔进行上下调节，可将插杆沿着导向套进行伸缩调节，松开限位环，使得第一扭簧和第二扭簧推动第一压杆和第一压杆来带动限位环复位，紧贴在导向套的外壁，从而通过限位环可以对限位槽中的手柄进行防松，将导向套旋转到不同角度，并且通过可稳定伸缩调节的插杆与煤矿井道的不同位置对接，使该煤矿井下钻孔设备具有钻进震动缓冲的功能；
33.3、该便于防护的煤矿井下钻孔设备，将钻杆和限位座插接，并将钻杆的一端与钻孔主机的输出端进行对接安装，通过对称的月牙轴承对钻杆的两侧进行导向，当钻孔主机带动钻杆高速旋转并晃动时，月牙轴承向外对“u”字型的拉杆进行碰撞，同时收紧弹簧拉动挡板带动拉杆对月牙轴承进行缓冲，从而保证钻孔主机带动钻杆旋转时具有防摆动的功能；
34.4、该便于防护的煤矿井下钻孔设备，通过将电动推杆通电，使得电动推杆带动支板对活动罩进行推动，使得活动罩一端的防护胶条自动伸出并与钻孔位置的墙体表面进行紧贴，从而可以对指定的钻进位置进行岩石掉落防护，使得掉落的煤矿岩石撞击到活动罩时向两侧分离，进而保证该煤矿井下钻孔设备可实现钻进防护。
附图说明
35.图1为本发明的主视截面结构示意图；
36.图2为图1中a处结构放大示意图；
37.图3为本发明的后视结构示意图；
38.图4为本发明的左视截面结构示意图；
39.图5为本发明限位组件的左视截面结构示意图；
40.图6为本发明导向套、插杆和限位环的安装右视截面结构示意图；
41.图7为图6中b处结构放大示意图；
42.图8为本发明立柱和螺杆安装处的主视截面结构示意图。
43.图中：1、滑轨；2、滑座；3、立柱；4、升降杆；5、钻孔主机；51、可滑动底座；52、钻杆；
6、进给杆；7、导孔；8、滑槽；9、转动座；10、轴承环；11、传动齿盘；12、螺杆；13、顶座；14、驱动马达；15、主动齿盘；16、限位座；161、圆形通孔；17、收纳槽；18、月牙轴承；19、拉杆；20、挡板；21、收紧弹簧；22、固定罩；23、电动推杆；24、调节孔；25、活动罩；26、防护胶条；27、支板；28、矿灯；29、导向套；30、插杆；31、限位孔；32、限位槽；33、手柄；341、第一连接套；342、第二连接套；35、限位环；351、第一竖直框；352、第一水平框；353、第二竖直框；354、第二水平框；361、第一扭簧；362、第二扭簧；371、第一压杆；372、第二压杆；38、固定底座。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1
46.参照图1-图8，一种便于防护的煤矿井下钻孔设备，包括：
47.滑轨1，所述滑轨1的两侧分别设置有一个滑座2，滑座2可沿滑轨1长度方向滑动，且每个滑座2的内部沿垂直方向贯穿连接有立柱3，滑座2可沿立柱3上、下移动，在每个立柱3的前方设置有升降杆4，升降杆4的顶端与滑座2的下表面相连接，立柱3和升降杆4的底端均固定在固定底座38上，所述滑轨1的上方安装有钻孔主机5，钻孔主机5上安装有钻杆52，钻孔主机5通过可滑动底座51与滑轨1之间滑动连接，且滑轨1的内侧安装有进给杆6，并且进给杆6的输出端与可滑动底座51相连接，进给杆6驱动可滑动底座51沿滑轨1滑动，从而带动钻孔主机5移动；
48.在所述立柱3的上方内部开设有导孔7，且在立柱3顶端导孔7的外周开设有滑槽8，并且滑槽8的内部连接有转动座9，而且转动座9的外侧套接有轴承环10，所述转动座9的顶部设置有传动齿盘11，且轴承环10的外壁与滑槽8进行对接，在导孔7的内部插接有螺杆12，而且螺杆12与传动齿盘11贯穿连接，所述螺杆12的顶端设置有顶座13，在立柱3的外侧安装有驱动马达14，驱动马达14的顶部输出端连接有主动齿盘15，主动齿盘15与传动齿盘11啮合连接；
49.在所述滑轨1的一端安装有限位组件，钻孔主机5上的钻杆52前端自限位组件中穿过。
50.所述转动座9呈环形结构，且转动座9的截面形状呈“l”字型，传动齿盘11的内壁表面设置有螺纹，而且传动齿盘11和螺杆12之间通过螺纹传动连接。
51.所述限位组件包括限位座16，限位座16的内部沿轴向设有圆形通孔161，且在限位座16的内壁两侧开设有收纳槽17，在限位座16的内部设置有两个相对设置的月牙轴承18，钻孔主机5上的钻杆52自两个月牙轴承18中间穿过。
52.所述限位座16的两侧贯穿连接有拉杆19，且拉杆19呈“u”字型，拉杆19的开口端置于限位座16内部且与月牙轴承18的外壁固定，在置于限位座16外侧的拉杆19内部设置有挡板20，且在挡板20与限位座16外壁面之间设有收紧弹簧21，通过收紧弹簧21带动拉杆19对月牙轴承18进行缓冲，方便对晃动的钻杆52实现缓冲防护。
53.参照图5，所述收纳槽17的深度w大于月牙轴承18的厚度h。
54.参照图1，所述限位座16的上方设置防护组件，所述防护组件包括固定罩22，且固定罩22呈拱形结构，并且固定罩22的轴向长度大于限位座16的轴向长度，通过拱形结构的固定罩22，可以对钻杆52钻孔的位置进行遮挡防护。
55.所述防护组件还包括：
56.参照图1，电动推杆23，安装在所述固定罩22的右端板内表面上，且固定罩22的上方开设有调节孔24；
57.参照图1，活动罩25，安装在所述固定罩22的外侧，且活动罩25的一端连接有防护胶条26，并且活动罩25的下方设置有支板27，支板27下端穿过调节孔24置于限位座16内，且支板27的下端右表面与电动推杆23相连接，支板27下端左表面安装有矿灯28，矿灯28用于对钻进的孔眼位置进行观察照明。
58.参照图5，所述支板27和活动罩25顶端相互垂直，且支板27的宽度小于调节孔24的宽度。
59.参照图1、图3和图4，所述滑轨1远离限位座16的一端活动连接有导向套29，本实施例中导向套29共设置2个，位于滑轨1的两侧，导向套29通过转轴安装在滑轨1上，可沿滑轨1长度方向旋转，且导向套29的内部对接有插杆30，并且导向套29的一侧开设有限位孔31，在限位孔31的一侧等间隔开设有多个限位槽32，所述插杆30的一侧固定有手柄33，且手柄33置于限位孔31内，手柄33放置在不同的限位槽32中，可以实现对插杆30的位置调节。
60.参照图6-图7，所述导向套29的外壁面上对称设有第一连接套341和第二连接套342，在第一连接套341和第二连接套342上安装有限位环35，所述限位环35呈矩形框结构，矩形框包括依次连接的第一竖直框351、第一水平框352、第二竖直框353和第二水平框354，其中，第一竖直框351贯穿置于第一连接套341和第二连接套342中，并且在第一竖直框351的两端分别套接有第一扭簧361和第二扭簧362，在第一水平框352的上端设有第一压杆371，第二水平框354的下端设有第二压杆372，第一扭簧361的一端抵在第一连接套341的外表面上，第一扭簧361的另一端与第一压杆371进行连接，第二扭簧362的一端抵在第二连接套342的外表面上，第二扭簧362的另一端与第二压杆372进行连接，限位环35通过第一扭簧361和第二扭簧362分别实现与第一连接套341和第二连接套342之间的转动连接，限位环35的第二竖直框353用于对放置在限位槽32内的手柄33进行限位。
61.实施例2
62.参照图1-图8，一种便于防护的煤矿井下钻孔设备的使用方法，采用实施例1中的便于防护的煤矿井下钻孔设备实现，包括以下步骤：
63.步骤1、将立柱3底部摆放在指定煤矿井道的地面，并且通过液压泵驱动升降杆4上升或下降，从而带动滑轨1通过滑座2沿着立柱3进行上下移动；
64.步骤2、驱动马达14带动主动齿盘15和传动齿盘11啮合连接，由于传动齿盘11内壁表面设置有螺纹，使得传动齿盘11和螺杆12进行螺纹传动，使得螺杆12顶部的顶座13支撑在煤矿井道的上表面；
65.步骤3、将钻杆52自限位座16内部的两个月牙轴承18之间穿过，并将钻杆52的一端与钻孔主机5的输出端进行对接安装，钻孔主机5带动钻杆52钻进时，通过液压控制的进给杆6带动钻孔主机5沿着滑轨1进行推动，使得钻孔主机5带动钻杆52可以持续钻进，限位座16内对称设置的月牙轴承18对钻杆52进行导向；
66.步骤4、通过电动推杆23带动支板27对活动罩25进行推动，使得活动罩25一端的防护胶条26自动伸出并与钻孔位置的墙体表面进行紧贴，从而可以对指定的钻进位置进行岩石掉落防护，通过矿灯28对钻进的钻孔位置进行照明；
67.步骤5、旋转导向套29至与煤矿井道预对接位置，将限位环35向导向套29外侧拉动，并绕着第一连接套341和第二连接套342向导向套29外侧旋转，拉动手柄33沿着限位孔31内上下移动至合适位置，将手柄33放置在限位槽32中，再松开限位环35，第二竖直框353将手柄33限位，并且限位环35在第一扭簧361和第二扭簧362的推动下紧贴在导向套29的外壁上，将插杆30与煤矿井道进行对接。
68.导向套29可旋转到不同角度，并且通过可稳定伸缩调节的插杆30与煤矿井道的不同位置对接，使该煤矿井下钻孔设备具有钻进震动缓冲的功能。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
69.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。