
技术摘要:
本发明公开一种用于煤矿坑道的连续导管作业装备及作业方法,包括卷盘装置、传递装置,卷盘装置、传递装置分体设置,卷盘装置、传递装置均设有移动底座;卷盘装置包括卷筒,卷筒安装在卷筒架上,卷筒架上设有排管装置总成,排管装置总成用于控制连续导管卷盘顺序,卷筒 全部
背景技术:
我国既是煤炭生产大国,也是煤炭消费大国,煤炭是我国重要的基础能源和原料。 煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力是突出煤层突出危险性区域预测和区域效果检验的主要指 标,煤层瓦斯含量通常采用地面煤层气含量测定、地勘瓦斯含量测定、矿井井下煤层钻孔取 芯等方法进行测定,由于煤层瓦斯含量测试条件和测试方法等区别,上述煤层瓦斯含量测 试结果往往差异较大精度不高,普遍存在估算损失,对煤矿开采的指导意义有限。而直接法 测定煤层瓦斯含量,最关键的一步是现场取煤样,目前的煤层瓦斯取芯采用传统的钻进取 芯方式。 对于煤层坑道取芯,现有技术中存有公开号为CN204646157U,名为一种煤层气绳 索取芯装置,该装置使用绳索提升/下放取芯器,同时需要为取芯装置通入压缩空气,驱动 取芯装置动作,而公开号为CN107905752A的取芯器,该装置也是使用绳索提升/下放取芯 器,同时取芯装置需要依靠水压驱动取芯装置动作, 但绳索取芯在使用中,常容易发生取芯器转动,对取芯作业造成干扰,降低了监测 数据的精确性,同时需要设置对应的流体介质通道,进而驱动取芯装置运动,增加了装置结 构的复杂性。
技术实现要素:
本发明旨在提供一种用于煤矿坑道的连续导管作业装备及作业方法,能够适用于 狭小空间,防转能力好,方便为取芯器提供动力源。 为达到上述目的,本发明是采用以下技术方案实现的: 本发明公开一种用于煤矿坑道的连续导管作业装备及作业方法,包括卷盘装置、 传递装置,卷盘装置、传递装置分体设置,卷盘装置、传递装置均设有移动底座; 卷盘装置包括卷筒,卷筒安装在卷筒架上,卷筒架上设有排管装置总成,排管装置 总成用于控制连续导管卷盘顺序,卷筒由卷筒马达驱动; 传递装置包括导向拱、注入头,导向拱转动连接注入头顶部,导向拱顶部沿长度方 向设有多个导轮,导向拱顶部沿长度方向设有多个压轮,导向拱和注入头之间设有液压组 件,液压组件包括折叠液压杆,折叠液压杆底端铰接注入头,折叠液压杆顶端铰接滑动块, 滑动块与导向拱底面滑动配合,注入头用于下放/提拉连续导管。 优选的,排管装置总成包括支架,支架和卷筒架之间设有升降液压杆,支架上设有 双向丝杠,双向丝杠上设有导向装置,导向装置内设有机械计数器、转动系统,转动系统包 括多个传送轮。 优选的,排管装置总成还包括力矩限制器。 4 CN 111550200 A 说 明 书 2/4 页 优选的,导向装置和双向丝杠之间设有举升油缸,导向装置转动连接举升油缸。 优选的,导向拱由多个拱粱组成,相邻拱粱之间铰接配合。 优选的,注入头包括外框,外框内设有传送机构,两个传送机构并排设置,传送机 构包括传送链,传送链顶部设有传送链马达,传送链底部设有下链轮,传送链上安装有加持 块,两个传送链的相邻部分穿过液压夹紧机构,液压夹紧机构包括两个夹紧臂,夹紧臂两端 分别设有夹紧液压缸,夹紧臂与传送链滑动配合,注入头底部设有翻转装置。 优选的,加持块包括加持基座、加持爪,加持爪安装在加持基座上,加持基座连接 传送链,加持爪内设有摩擦凸起。 优选的,外框内还设有传送链计数器、载荷传感器。 优选的,传递装置还包括坑道钻机,坑道钻机包括钻机支架、钻机支架上设有钻杆 驱动机构,钻机支架底端铰接移动底座,钻机支架与移动底座之间设有钻机液压缸,钻机支 架顶端铰接注入头,钻机支架顶端与注入头之间设有翻转装置。 本发明还公开了上述装置的作业方法,包括以下步骤: S1、将传递装置运送至取芯地点,将卷盘装置运送至传递装置后方; S2、使用钻机液压缸竖起液压缸支架,注入头一同竖起; S3、驱动翻转装置,注入头变为水平状态; S4、连接取芯钻头与外管,完成外管总成的装配; S5、通过钻杆连接外管总成,使用坑道钻机下放外管总成至取芯位置; S6、驱动翻转装置,注入头变为竖直状态; S7、折叠液压杆动作,多个拱粱伸展,导向拱抬起; S8、连续导管从卷盘装置通过排管装置总成伸入导向拱; S9、连续导管从导向拱伸入注入头,注入头内传送链运动,传送链上的加持块夹在 连续导管外部,加持块随传送链运动,夹持在连续导管外周的加持块在液压夹紧机构的作 用下夹紧连续导管,连续导管向下运动; S10、装配内管总成,通过快速接头连接连续导管和内管总成的中心杆; S11、将内管总成从钻杆内下放; S12、当内管总成到达指定位置后,转动钻杆驱动机构并加压钻进,进行取芯作业。 本发明的有益效果: 1、本发明采用分体结构,同时设有多种折叠结构,能够适用于狭小空间。 2、本发明适用于坑道内,取芯深度有限,使用的连续导管长度有限,其防扭能力 好,可以提供较好的防转能力。 3、本发明中连续导管可以使用中空结构,在中空结构内可以设置电缆,方便为取 芯器提供动力源。 附图说明 图1为本发明的示意图一; 图2为本发明的示意图二; 图3为传递装置的侧视图; 图4为卷盘装置的示意图; 5 CN 111550200 A 说 明 书 3/4 页 图5为卷盘装置的侧视图; 图6为导向拱和注入头的示意图; 图7为注入头的示意图一; 图8为注入头的示意图二; 图9为加持块的示意图; 图10为液压夹紧机构的示意图。 图中:1-卷盘装置、2-传递装置、3-取芯器、4-钻杆、9-连续导管、1101-卷筒、1102- 卷筒架、1103-排管装置总成、1104-支架、1105-升降液压杆、1106-双向丝杠、1107-导向装 置、1108-举升油缸、1109-传送轮、1201-导向拱、1202-注入头、1203-钻机支架、1204-钻杆 驱动机构、1205-钻机液压缸、1206-导轮、1207-压轮、1208-折叠液压杆、1209-滑动块、 1210-外框、1211-传送链、1212-传送链马达、1213-下链轮、1214-加持块、1215-加持基座、 1216-加持爪、1217-摩擦凸起、1218-液压夹紧机构、1219-夹紧臂、1220-夹紧液压缸、1221- 传送链计数器、1222-载荷传感器、1223-防喷盒、1224-拱粱、1225-锁紧片、1226-张紧装置、 1301-移动底座、1302-履带。