氣動(dòng)探水鉆
專利號(hào): ZL200820105790.X（實(shí)用新型）
主要發(fā)明人: 李亮青 王志強(qiáng)
1技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及井下施工輔助設(shè)備，具體是一種用于井下探放水施工的氣動(dòng)探水鉆。
2背景技術(shù)
一直以來(lái)，在井下綜掘工作面施工時(shí)，為防止透水事故的發(fā)生，始終堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘”的探放水原則。而目前井下采用的探水鉆機(jī)仍一直沿用老式的電動(dòng)式探水鉆機(jī)，1、體積大，不便使用；2、附屬裝置繁多（包括煤電鉆綜合保護(hù)裝置、防爆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等），易出現(xiàn)故障，在惡劣的工作環(huán)境中安全性能差，經(jīng)常導(dǎo)致鉆探工作不能正常進(jìn)行，從而影響到連隊(duì)整個(gè)生產(chǎn)任務(wù)的完成；再者國(guó)家又有相關(guān)文件精神，要求取締煤電鉆在井下的應(yīng)用，因此，研制新的替代設(shè)備試在必行。
3發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決目前用于井下探水施工的電動(dòng)式探水鉆機(jī)存在的：體積大、附屬裝置繁多、易出現(xiàn)故障等問(wèn)題，提供了一種氣動(dòng)探水鉆。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：氣動(dòng)探水鉆，包括前支撐架、后支撐架、架固于兩支撐架上的導(dǎo)軌、能沿導(dǎo)軌移動(dòng)的底座、氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器、上設(shè)出水孔的鉆頭、以及空心鉆桿，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器固定于底座上，鉆頭固定于空心鉆桿頂端，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器前端固定有探水注水器，探水注水器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管一端與氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器的動(dòng)力輸出軸固定連接，另一端與空心鉆桿尾端螺紋連接，導(dǎo)軌頂端設(shè)置有用于支撐空心鉆桿的支撐座。
為了便于在鉆探過(guò)程中推動(dòng)底座沿導(dǎo)軌移動(dòng)，底座上氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器兩側(cè)設(shè)置有推動(dòng)把手；所述支撐座包括支架、固定于支架頂部的支撐圓環(huán)，使用時(shí)，將鉆桿穿過(guò)支撐圓環(huán)，再與探水注水器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管連接，這樣，既能保持鉆桿水平鉆探方向，又能保證鉆桿在向前鉆探時(shí)不發(fā)生左右偏移現(xiàn)象。
使用時(shí)，將本裝置放置于待探煤壁前，然后經(jīng)管路將探水注水器的注水管與水源接通，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器的進(jìn)氣管與氣源接通，開(kāi)啟水源和氣源開(kāi)關(guān)，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器驅(qū)動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)以人力推動(dòng)底座沿導(dǎo)軌前移，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤壁的探水施工；隨著鉆探深度的不斷增加，底座沿導(dǎo)軌移動(dòng)至支撐座前時(shí)，關(guān)閉水源和氣源開(kāi)關(guān)，將鉆桿與探水注水器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管分離，使底座沿導(dǎo)軌后移，在已鉆入煤壁的鉆桿與探水注水器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管間加設(shè)鉆桿，然后再次啟動(dòng)水源和氣源，繼續(xù)鉆探；當(dāng)鉆探完畢后（一般鉆探深度要達(dá)到60-70米），依次卸下鉆桿，然后把所有設(shè)備分折，搬離工作面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用以壓縮空氣作為動(dòng)力的氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器，來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)人力推動(dòng)固定氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器的底座在導(dǎo)軌上前進(jìn)或后退，完成鉆探作業(yè)，經(jīng)實(shí)踐證明能夠完成鉆探深度70米，達(dá)到了電動(dòng)探水鉆的工作能力，完全能夠滿足正常生產(chǎn)的需要；與電動(dòng)探水鉆相比而言，不受惡劣環(huán)境（如：工作面潮濕、頂板淋水等）的影響，因此不易損壞；而且本裝置操作簡(jiǎn)便，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。并且，本裝置可以利用廢舊設(shè)備元件制作而成，成本低。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，體積小、重量輕，使用方便，工作能力可與電動(dòng)探水鉆相比，但不易損壞，使用效果好，成本低。
4附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A視圖；
圖3為圖1的B-B視圖；
圖中：1-前支撐架；2-導(dǎo)軌；3-底座；4-氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器；5-鉆頭；6-空心鉆桿；7-探水注水器；8-支撐座；9-推動(dòng)把手；10-注水管；11-進(jìn)氣管；12-后支撐架；13-固位孔；14-銷(xiāo)軸。
5具體實(shí)施方式
如圖1-3所示，氣動(dòng)探水鉆，包括前支撐架1、后支撐架12、架固于兩支撐架1、12上的導(dǎo)軌2、能沿導(dǎo)軌2移動(dòng)的底座3、氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4、上設(shè)出水孔的鉆頭5、以及空心鉆桿6，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4固定于底座3上，鉆頭5固定于空心鉆桿6頂端，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4前端固定有探水注水器7，探水注水器7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管一端與氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4的動(dòng)力輸出軸固定連接，另一端與空心鉆桿6尾端螺紋連接，導(dǎo)軌2頂端設(shè)置有用于支撐空心鉆桿6的支撐座。底座3上氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4兩側(cè)設(shè)置有推動(dòng)把手9；所述支撐座8包括支架、固定于支架頂部的支撐圓環(huán)。
使用時(shí)，將本裝置放置于待探煤壁前，然后經(jīng)管路將探水注水器7的注水管10與水源接通，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4的進(jìn)氣管11與氣源接通，開(kāi)啟水源和氣源開(kāi)關(guān)，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4驅(qū)動(dòng)鉆桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)以人力推動(dòng)底座3沿導(dǎo)軌前移，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤壁的探水施工；隨著鉆探深度的不斷增加，底座3沿導(dǎo)軌2移動(dòng)至支撐座8前時(shí)，關(guān)閉水源和氣源開(kāi)關(guān)，將鉆桿6與探水注水器7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管分離，使底座3沿導(dǎo)軌2后移，在已鉆入煤壁的鉆桿6與探水注水器7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸管間加設(shè)鉆桿6，然后再次啟動(dòng)水源和氣源，繼續(xù)鉆探；當(dāng)鉆探完畢后（一般鉆探深度要達(dá)到60-70米），依次卸下鉆桿6，然后把所有設(shè)備分折，搬離工作面。
具體實(shí)施時(shí)，所述氣動(dòng)回轉(zhuǎn)器4采用頂錨桿機(jī)的回轉(zhuǎn)器即可；根據(jù)導(dǎo)軌2結(jié)構(gòu)的不同，底座3相應(yīng)的移動(dòng)結(jié)構(gòu)亦會(huì)不同，而且底座3與導(dǎo)軌2之間的配合結(jié)構(gòu)多樣，但對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很容易實(shí)現(xiàn)；考慮到，在實(shí)現(xiàn)探水施工時(shí)，并不完全是水平鉆探，根據(jù)需要會(huì)調(diào)整鉆桿6的鉆探角度，因此，后支撐架12采用套管結(jié)構(gòu)，內(nèi)外管壁沿軸向開(kāi)有若干對(duì)固位孔13，并配有用于能插入固位孔13的銷(xiāo)軸14，要調(diào)整鉆探角度時(shí)，取下固位孔13中的銷(xiāo)軸14，調(diào)整內(nèi)外管的相對(duì)位置，對(duì)好內(nèi)外管壁上的固位孔13，然后在固位孔13上插上銷(xiāo)軸14即可。
6發(fā)明人介紹：
李亮青，男，1972年7月生，高中文化程度，唐安煤礦分公司綜掘一隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)。
王志強(qiáng)，男，1976年8月生，助理工程師，大專文化程度，現(xiàn)任唐安煤礦分公司調(diào)度主任。[IMG]/UpImage/氣動(dòng)探水鉆1.jpg[/IMG][IMG]/UpImage/氣動(dòng)探水鉆a.jpg[/IMG]