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浅析煤矿气动探水钻的工作原理

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1气动探水钻的结构

气动探水钻的结构包括:气动探水钻,包括前支撑架、后支撑架、架固于两支撑架上的导轨、能沿导轨移动的底座、气动回转器、上设出水孔的钻头、以及空心钻杆,气动回转器固定于底座上,钻头固定于空心钻杆顶端,气动回转器前端固定有探水注水器,探水注水器的转动轴管一端与气动回转器的动力输出轴固定连接,另一端与空心钻杆尾端螺绞连接,导轨顶端设置有用于支撑空心钻杆的支撑座。为了便于在钻探过程中推动底座沿导轨移动,底座上气动回转器两侧设置有推动把手;所述支撑座包括支架、固定于支架顶部的支撑圆环,使用时,将钻杆穿过支撑圆环,,再与探水注水器的转动轴管连接,这样,既能保持钻杆水平钻探方向,又能保证钻杆在向前钻探时不发生左右偏移现象。

2气动探水钻的和工作原理

使用时,将本装置放置于待探煤矿井壁前,然后经管路将探水注水器的注水管与水源接通,气动回转器的进气管与气源接通,开启水源和气源开关,气动回转器驱动钻杆转动,同时以人力推动底座沿导轨前移,实现对煤壁的探水施工;随着钻探深度的不断增加,底座沿导轨移动至支撑座前时,关闭水源和气源开关,将钻杆与探水注水器的转动轴管分离,使底座沿导轨后移,在己钻入煤壁的钻杆与探水注水器的转动轴管间加设钻杆,然后再次启动水源和气源,继续钻探;当煤矿井下钻探完毕后(一般钻探深度要达到60-70米),依次卸下钻杆,然后把所有设备分折,搬离工作面。与现有技术相比,本实用新型采用以压缩空气作为动力的气动回转器,来驱动钻杆旋转,并通过人力推动固定气动回转器的底座在导轨上前进或后退,完成钻探作业,经实践证明能够完成钻探深度70米,达到了电动探水钻的工作能力,完全能够满足正常生产的需要;与电动探水钻相比而言,不受恶劣环境(如:工作面潮湿、项板淋水等)的影响,因此不易损坏;而且本装置操作简便,降低了员工劳动强度,提高了工作效率。并且,本装置可以利用废旧设备元件制作而成,咸本低。考虑到在实现探水施工时,并不完全是水平钻探,根据需要会调整钻杆的钻探角度,因此,后支撑架采用套管结构,内外管壁沿轴向开有若干对固位孔,并配有用于能插入固位孔的销轴,要调整钻探角度时,取下固位孔中的销轴,调整内外管的相对位置,对好内外管壁上的固位孔,然后在固位孔上插上销轴即可。

3气动探水钻在煤矿的使用效果

气动探水钻结构合理、简单,体积小、重量轻,使用方便,其在煤矿井下的工作能力与电动探水钻相比,具有不易损坏、使用效果好、成本低、安全性能好、发生故障少等优点。