專利名稱：一種坑道鉆機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦井下鉆孔設備，尤其涉及ー種坑道鉆機。
背景技術：
我國松軟、低滲、高瓦斯煤儲層占全國煤炭資源儲量的30%左右，其含煤層氣資源占全國總量的50%左右，這些煤層結構復雜、煤質(zhì)松軟，以韌性變形為主，主要由層間滑動造成，是強烈塑性變形的產(chǎn)物。強烈的構造破壞使煤體成鱗片狀或土狀，滲透性很差，是瓦斯突發(fā)區(qū)。目前還沒有特別有效的地面開采方法，主要采用坑道鉆機對煤層氣進行抽采?，F(xiàn)有的坑道鉆機包括機架及在相應推進裝置的驅(qū)動下沿鉆機的鉆進方向可前后移動的裝配于機架上的液壓動カ頭，液壓動カ頭的動カ輸出端傳動連接有鉆桿。工作吋，液壓動カ頭帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)，推進裝置帶動液壓動カ頭和鉆桿向前移動以實現(xiàn)鉆機的鉆進。但是現(xiàn)有坑道鉆機存在的問題在干由于煤層的松軟，在鉆桿的鉆進和退出過程中，鉆孔往往容易坍塌，造成鉆桿被埋，影響鉆進效率，嚴重制約了此類煤田的開發(fā)利用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種安全可靠、鉆孔效率較高的坑道鉆機。為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為ー種坑道鉆機，包括機架，機架上設置有在相應推進裝置驅(qū)動下沿鉆機鉆進方向可前后移動的液壓動カ頭，液壓動カ頭的動カ輸出端傳動連接有鉆桿，所述的坑道鉆機還包括在使用時同軸套裝于所述鉆桿上的ー個套管組，所述的套管組包括多個在使用時根據(jù)需要可通過螺紋配合首尾順次連接的中間套管，所述的套管組還包括用于螺紋連接于最前端中間套管前端的首端套管和用于螺紋連接于最后端中間套管后端的尾端套管，所述中間套管、首端套管和尾端套管的內(nèi)徑均大于所述鉆桿的外徑，所述液壓動カ頭的動カ輸出端設有與所述尾端套管止轉(zhuǎn)固定裝配的止轉(zhuǎn)連接結構，所述首端套管與所述對應中間套管的螺紋連接旋向、所述尾端套管與所述對應中間套管的螺紋連接旋向和各中間套管之間的螺紋連接旋向均與所述液壓動カ頭動カ輸出端在鉆機鉆進時的旋轉(zhuǎn)方向相反設置。所述的鉆桿內(nèi)設有用于向相應鉆孔前端輸送空氣或水的中空流道，所述尾端套管的管壁開設用于相應水和煤屑流出的通孔，所述的機架上于所述尾端套管的外周設有用于收集相應水和煤屑的集料裝置。所述的首端套管和中間套管的管壁上設有用于壓裂施工和煤層氣排出的壓裂孔。所述首端套管的前端外周面上固連有擴孔刀片。本實用新型的有益效果施工時，在鉆桿的外周間隙套裝首端套管和中間套管，首端套管和中間套管螺紋連接、中間套管與尾端套管螺紋連接、尾端套管與液壓動カ頭傳動連接，液壓動カ頭帶動鉆桿和各套管同時鉆進，并可根據(jù)鉆進深度増加中間套管的個數(shù)，在達到鉆孔預定位置后，鉆機停鉆，鉆桿被拉出，首端套管和中間套管則被留在鉆孔中，首端套管和中間套管保證了鉆孔不會坍塌，増加了坑道鉆機的鉆孔效率。[0011]進ー步的，通過中空流道向鉆孔前端輸入高速的空氣或水，空氣或水將鉆進過程產(chǎn)生的煤屑通過鉆桿與套管之間的間隙向外流出，并通過集料裝置進行收集，進ー步的避免了在鉆進過程中出現(xiàn)的卡鉆現(xiàn)象，保證了鉆孔效率。

圖I是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
ー種坑道鉆機的實施例如圖I所示包括機架9，機架9上沿鉆機鉆進方向可前后移動的裝配有液壓動カ頭6，機架9上還設有與液壓動カ頭6傳動連接并驅(qū)動其沿鉆進方向 前后移動的推進裝置，推進裝置包括液壓缸10，液壓缸10包括與機架9相連的缸體和缸體內(nèi)導向滑動裝配的活塞桿，活塞桿遠離缸體的一端與液壓動カ頭6鉸接相連。在液壓動カ頭6的動カ輸出端傳動連接有鉆桿4，鉆桿4內(nèi)沿其軸向設有用于向鉆孔前端輸送空氣或水的中空流道，施工時可以通過中空流道向鉆孔的前端通空氣或水?？拥楞@機還包括在使用時同軸套裝于鉆桿上的ー個套管組，套管組包括首端套管I、尾端套管11和多個中間套管，首端套管I的前端外周面上固連有用于擴大鉆孔孔徑的擴孔刀片3，各中間套管8的前端均設有公螺紋，各中間套管8的后端均設有與對應公螺紋適配的母螺紋，在使用時，可以通過各中間套管8前、后端的公、母螺紋來實現(xiàn)各中間套管間的首尾連接。首端套管I的后端設有與各中間套管8的前端的公螺紋適配螺紋連接的首端套管母螺紋，這樣就可以將首端套管I螺紋連接于任意一中間套管8的前端。尾端套管11的前端設有與各中間套管8的后端的母螺紋適配螺紋連接的尾端公螺紋，這樣就可以將尾端套管11螺紋連接于任意中間套管8的后端。其中首端套管I、尾端套管11和各中間套管8的內(nèi)、外徑均相同，且各套管的內(nèi)徑均大于鉆桿4的外徑。在液壓動カ頭6的動カ輸出端設有尾端套管11止轉(zhuǎn)固定裝配的止轉(zhuǎn)連接結構，止轉(zhuǎn)連接結構包括固連于液壓動カ頭的動カ輸出端上的連接套，連接套與鉆桿4同軸設置，連接套的外周設有用干與尾端套管11螺紋連接的外螺紋，該外螺紋也可與各中間套管8后端的母螺紋適配連接。首端套管I與中間套管8之間的螺紋連接旋向、各中間套管8之間的螺紋連接旋向、中間套管8與尾端套管11之間的螺紋連接旋向和尾端套管11與連接套的螺紋連接旋向均與液壓動カ頭6動カ輸出端在鉆機鉆進時的旋轉(zhuǎn)方向相反設置。在尾端套管11的管壁上設有用于水和煤屑流出的通孔，機架上于尾端套管11的外周設有用于收集由通孔中流出的水和煤屑的集料裝置，集料裝置包括罩設于通孔外周的集料罩5，集料罩5的下部與外部連通，在使用時通過中空流道向鉆孔前端通入高速空氣或水，高速空氣或水帶著鉆進過程產(chǎn)生的煤屑由鉆桿4與套管之間的間隙向后流出，并經(jīng)通孔進入集料裝置。首端套管I和中間套管8的管壁上設有用于壓裂和煤層氣排出的壓裂孔，可方便以后的壓裂以及煤層氣的排出。圖中件2表示夾持器；件7表示用于空氣或水進入的開關。在本實用新型的其它實施例中，當鉆孔深度較淺時，也可以只有兩個中間套管8 ;中間套管8前端的公螺紋既可以設置于中間套管8的內(nèi)周壁上也可以設置于中間套管8的外周壁上，與之對應的，中間套管8后端的母螺紋設置于中間套管8的外周壁上或內(nèi)周壁上；止轉(zhuǎn)連接結構還可以是設置于液壓動カ頭6的動カ輸出端的法蘭連接結構，此時需要相應的在尾端套管11上設置連接法蘭；當然止轉(zhuǎn)連接結構還可以是設置于液壓動カ頭6的動カ輸出端的卡爪結構；尾端套管11的結構還可以與中間套管8的結構相同，。施工時，將首端套管I、尾端套管11和適當數(shù)量的中間套管8連接在一起，各套管均同軸間隙套裝于鉆桿4的外周，尾端套管11與液壓動カ頭6固定裝配，液壓動カ頭6帶動各套管和鉆桿4旋轉(zhuǎn)，推進裝置帶動液壓動カ頭6、鉆桿4和各套管沿鉆機鉆進方向移動，首端套管I外周設置的擴孔刀片3増加了鉆孔的直徑，可以保證各套管順利進入鉆孔中，當中間套管8全部進入到鉆孔中后，將中間套管8與尾端套管11分離，推進裝置帶動液壓動 カ頭6和尾端套管11后移，并補充另外的中間套管8，按以上步驟并最終完成鉆孔，鉆孔結束后，拉出鉆桿，各套筒便留入鉆孔中。
權利要求1.ー種坑道鉆機，包括機架，機架上設置有在相應推進裝置驅(qū)動下沿鉆機鉆進方向可前后移動的液壓動カ頭，液壓動カ頭的動カ輸出端傳動連接有鉆桿，其特征在干所述的坑道鉆機還包括在使用時同軸套裝于所述鉆桿上的ー個套管組，所述的套管組包括多個在使用時可通過螺紋配合首尾順次連接的中間套管，所述的套管組還包括用于螺紋連接于最前端中間套管前端的首端套管和用于螺紋連接于最后端中間套管后端的尾端套管，所述中間套管、首端套管和尾端套管的內(nèi)徑均大于所述鉆桿的外徑，所述液壓動カ頭的動カ輸出端設有與所述尾端套管止轉(zhuǎn)固定裝配的止轉(zhuǎn)連接結構，所述首端套管與所述對應中間套管的螺紋連接旋向、所述尾端套管與所述對應中間套管的螺紋連接旋向和各中間套管之間的螺紋連接旋向均與所述液壓動カ頭動カ輸出端在鉆機鉆進時的旋轉(zhuǎn)方向相反設置。
2.根據(jù)權利要求I所述的坑道鉆機，其特征在于所述的鉆桿內(nèi)設有用于向相應鉆孔前端輸送空氣或水的中空流道，所述尾端套管的管壁開設用于相應水和煤屑流出的通孔，所述的機架上于所述尾端套管的外周設有用于收集相應水和煤屑的集料裝置。
3.根據(jù)權利要求I所述的坑道鉆機，其特征在于所述的首端套管和中間套管的管壁上設有用于壓裂施工和煤層氣排出的壓裂孔。
4.根據(jù)權利要求Γ3任意一項所述的坑道鉆機，其特征在于所述首端套管的前端外周面上固連有擴孔刀片。
專利摘要本實用新型涉及坑道鉆機，包括機架，機架上設置有液壓動力頭，液壓動力頭的動力輸出端傳動連接有鉆桿，坑道鉆機還包括同軸間隙套裝于鉆桿上的一個套管組，套管組包括多個可通過螺紋配合首尾順次連接的中間套管，套管組還包括螺紋連接于最前端中間套管前端的首端套管和螺紋連接于最后端中間套管后端的尾端套管，液壓動力頭的動力輸出端設有與尾端套管固連的止轉(zhuǎn)連接結構，首端套管與對應中間套管的螺紋連接旋向、尾端套管與對應中間套管的螺紋連接旋向和各中間套管之間的螺紋連接旋向均與液壓動力頭動力輸出端在鉆機鉆進時的旋轉(zhuǎn)方向相反設置。本實用新型解決了現(xiàn)有技術鉆桿經(jīng)常被埋的問題，提供了一種安全可靠、鉆孔效率較高的坑道鉆機。
文檔編號E21B7/00GK202467644SQ201120567758
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者馮立杰, 張世斌, 張會改, 張立坡, 李衛(wèi), 王東, 王光明, 趙健, 趙振渠 申請人:河南易安能源科技有限公司