松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置及其使用方法.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CN108005581A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201711352164.0(22)申请日2017.12.15(71)申请人河南理工大学地址454000河南省焦作市高新区世纪大道2001号(72)发明人刘少伟贾后省付孟雄吉祥李玉申石国文许莉莉(74)专利代理机构郑州豫开专利代理事务所(普通合伙)41131代理人朱俊峰(51)Int.Cl.E21B7/20(2006.01)E21D20/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置及其使用方法(57)摘要本发明涉及一种松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，包括钻进护壁管、动力与排渣构件和钻杆；钻进护壁管包括从上至下依次固定连通的钻进部位、护壁主体和护壁管安装部位；动力与排渣构件包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻筒动力传动部位、排渣部位和钻杆动力传动部位，钻杆动力传动部位的内部沿轴向开设有一个六棱形贯通孔，护壁管安装部位固定连接在钻筒动力传动部位内，钻杆安装在六棱形贯通孔内，钻杆的外径小于护壁主体的内径。本发明同时公开了一种松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置的使用方法。本发明结构简单，操作和拆装方便、成本低、实用性强，能有效解决松软破碎托脱顶煤巷道顶板锚固孔成孔难、易塌孔的问题。CN108005581ACN108005581A权利要求书1/2页1.松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，其特征在于：包括钻进护壁管、动力与排渣构件和钻杆；钻进护壁管为上下贯通的细长管，钻进护壁管包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻进部位、护壁主体和护壁管安装部位，护壁管安装部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第一螺栓孔；动力与排渣构件包括从上至下依次固定连通并同轴向设置的钻筒动力传动部位、排渣部位和钻杆动力传动部位，钻筒动力传动部位和钻杆动力传动部位均呈筒状，钻筒动力传动部位的侧壁上沿周向均匀设置有四个第二螺栓孔，第二螺栓孔与第一螺栓孔相匹配，排渣部位的外轮廓呈上小下大的圆台形，排渣部位的顶部开口且其直径等于钻筒动力传动部位的直径，排渣部位的底部固定连接有一个环形板，环形板上沿其周向均布有若干个排渣孔，钻杆动力传动部位的顶部固定连接在环形板的内圈，钻杆动力传动部位的内部沿轴向开设有一个与钻杆匹配的六棱形贯通孔，钻杆动力传动部位的侧壁上沿周向均匀设置有三个第三螺栓孔，护壁管安装部位通过从外向内依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔的第一螺栓固定连接在钻筒动力传动部位内，钻杆安装在六棱形贯通孔内，且钻杆通过从外向内穿过第三螺栓孔的第二螺栓固定连接在动力与排渣构件的钻杆动力传动部位，钻杆的外径小于护壁主体的内径。2.根据权利要求1所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，其特征在于：钻进护壁管的钻进部位沿周向均布有若干个开口朝上的矩形凹槽。3.根据权利要求2所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，其特征在于：护壁主体的侧壁从上至下均布有若干组小圆孔，每组小圆孔包括四个并沿护壁主体的周向均布。4.根据权利要求3所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，其特征在于：护壁管安装部位的外表面上设有四个铣削平面，各个铣削平面环绕护壁管安装部位的轴线均匀设置，四个第一螺栓孔分别设置在四个铣削平面上，钻筒动力传动部位的内表面与护壁管安装部位的外表面的四个铣削平面相适配。5.根据权利要求4所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，其特征在于：还包括托板，托板的中心设有用于钻进护壁管穿过的大圆孔，大圆孔的直径大于钻进护壁管的直径并小于钻筒动力传动部位的外径。6.根据权利要求5所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置，其特征在于：矩形凹槽设有四个，护壁主体侧壁上的小圆孔设有四组，排渣孔设有六个。7.使用权利要求6所述的松软破碎厚托顶煤巷道顶板锚固孔成孔装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、固定托板：在松软破碎厚托顶煤巷道中使用钢筋或钢板与巷道顶板周边现有的支护材料相配合，将托板固定在钢筋与顶板或钢板与顶板之间；（2）、组装动力与排渣构件和钻进护壁管：将动力与排渣构件和钻进护壁管组装为一体，即将护壁管安装部位通过从外向内依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔的第一螺栓固定连接在钻筒动力传动部位内；（3）、安装钻杆：将钻杆安装在已经组装在一起的动力与排渣构件和钻进护壁管中，并2CN108005581A权利要求书2/2页使钻杆的钻头部位比钻进护壁管的钻进部位顶端低50～100mm；（4）、锚固孔钻进：在巷道顶板进行锚固孔钻进时，钻进护壁管穿过托板上的大圆孔后，启动钻机开始钻进顶板，钻进护壁管上部的钻进部位钻进至距巷道顶板表面50～100mm