煤矿超大直径钻孔系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105927143A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610548041.3(51)Int.Cl.(22)申请日2016.07.13E21B3/02(2006.01)E21B7/02(2006.01)(71)申请人陈凤平E21B15/00(2006.01)地址063000河北省唐山市开平区开平镇赵庄南小街5排25号申请人国家安全生产监督管理总局信息研究院(72)发明人陈凤平王世斌刘志文刘新民李建民张冬阳王贵平苏宏刚张杰李宝玲侯韩龙李宏卜徐伟伟江新军(74)专利代理机构唐山永和专利商标事务所13103代理人王永红权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称煤矿超大直径钻孔系统(57)摘要一种煤矿超大直径钻孔系统，包括：安装在钻机主梁上的钻机机体，由行走驱动轮与行走马达构成的液压驱动行走机构，由液压站装置及换向阀构成的液压动力机构，安装在机体上的轨道及安装在轨道上的套管推进装置与钻孔推进装置构成的钻孔作业推进机构，安装在机体上的钻机支撑及支撑装置与安装在轨道上的高度调节装置构成的钻机支撑机构；安装在轨道与机体上的角度调节装置与轨道支撑构成的钻孔定位、角度调整机构；回转机构以及钻孔动力机构，该系统能有效延长瓦斯囊物理爆炸的煤壁最小抵抗线，在解决钻孔难得问题的同时真正做到“作业防突”，彻底杜绝“煤与瓦斯突出”事故的发生，确保作业人员的生命安全。CN105927143ACN105927143A权利要求书1/1页1.一种煤矿超大直径钻孔系统，包括：钻机机体，钻机行走机构，液压动力机构，推进机构，钻孔定位、角度调整机构，钻机支撑机构，回转机构以及钻孔动力机构，钻机机体安装在钻机主梁上，构成安装其它相关装置的骨架平台；其特征在于，a.钻机行走机构主要由行走驱动轮和行走马达组成，安装在钻机主梁之上，通过行走马达带动行走驱动轮运转，为钻机提供前进和后退的驱动力；b.液压动力机构主要由安装在钻机机体上的液压站、千斤顶和安装在机体上的换向阀构成，形成钻孔作业的液压动力系统；c.推进机构主要由安装在钻机机体上的轨道及安装在轨道之上的套管推进装置、钻孔推进装置、导向装置组成，推进机构负责钻孔导向、顶管及钻孔的推进；d.钻孔定位、角度调整机构主要由调节装置、轨道支撑组成，调节装置安装在轨道与机体框架之间构成钻机的钻孔定位机构，调节装置与轨道支撑构成钻孔角度调整系统；e.钻机支撑机构包括底盘支撑、钻机支撑、支撑装置和轨道支撑，分别安装在钻机机体和轨道上，是钻机作业时的支撑与稳定系统，钻机支撑机构分别与相应的千斤顶连接；千斤顶与液压站连接；其中轨道通过轨道支撑安装在机体上；f.回转机构的回转装置安装在钻机主梁的平面上与机体配合，组成回转机构；g.钻孔动力机构包括钻孔动力装置、钻孔推进装置、套管推进装置、钻杆、复合式钻头、管式切削体，钻孔动力装置通过底板安装在套管推进装置上，钻孔动力装置与液压站连接，与钻孔推进装置连接，在钻孔推进装置的控制下，实现钻孔作业对钻杆的前推或后拉动作。2.根据权利要求1所述的煤矿超大直径钻孔系统，其特征在于，导向装置为滑杆结构，动装在轨道的H型槽内。3.根据权利要求2所述的煤矿超大直径钻孔系统，其特征在于，导向装置用轴销与导向千斤顶连接。4.根据权利要求1所述的煤矿超大直径钻孔系统，其特征在于，调节装置由高度调节装置与角度调节装置组成，钻孔高度与钻孔角度由调节装置完成。5.根据权利要求4所述的煤矿超大直径钻孔系统，其特征在于，换向阀是液压换向阀，与液压站连接，安装在钻机机体上。6.根据权利要求1所述的煤矿超大直径钻孔系统，其特征在于，钻杆安装在动力头上的钻杆接合处；套管装置安装在套管推进装置上，复合式钻头安装在钻杆顶端和套管装置的顶端。2CN105927143A说明书1/9页煤矿超大直径钻孔系统技术领域[0001]本发明涉及煤层钻孔系统，特别是涉及一种煤矿超大直径钻孔的钻孔系统。背景技术[0002]地下矿煤矿复杂煤层开采过程中，尤其是突出煤层进行瓦斯抽放钻孔过程中，经常出现卡钻、顶钻、抱钻、塌孔、喷孔等难题；采面准备期间，因独头掘进不能及时形成联巷通风，瓦斯浓度超标及顶板事故，及工作面缺氧等危险时刻威胁着作业人员的生命安全；尤其是一旦顶板事故及透水等事故造成人员被于巷道内部的时候，目前国内外还没有一种钻机和钻孔技术，能同时解决上述钻孔问题的方案。发明内容[0003]针对现有技术复杂煤层钻孔、成孔困难，尤其是缺少超大直径成孔技术与装备的问题，本发明提出一种全新煤矿超大直径钻孔系统，使用该系统作业能解决煤矿钻孔作业、通风及应急救援等实际困难。[0004]解决上述技术问题采用以下技术方案：一种煤矿超大直径钻孔系统，包括：钻机机体、钻机行