一种煤矿地质钻探装置的制作方法

    专利2024-12-30  6


    本技术涉及钻探设备领域,尤其涉及一种煤矿地质钻探装置。


    背景技术:

    1、煤矿地质勘探工作在地面露头较少、岩性变化较大或地质构造复杂的时候,需要借助地质勘查钻探设备来了解和获得煤矿地下深部的地质情况和资料,目前勘查人员多采用钻探机作为煤矿地质钻探装置,然后勘查人员再收集钻探后的矿块,并带到实验室中进行相应的检测工作。

    2、钻探机一般安装在需要勘探的位置地面上方,然后通过螺旋钻进的方式在地层中取出岩石样本,通过检查样本中的煤炭含量来识别出该地块是否有煤炭矿区的可能性,但是在钻探机钻进的过程中,特别是钻进初始阶段,钻头在地表以上高速旋动会造成大量的土石向周围抛溅,十分影响周围工程设备的运行安全和作业人员的人身安全。

    3、目前针对上述现有的煤矿钻探机钻进时,土石抛出飞溅的情况一般采用在作业区周围设置隔离带的方式来杜绝无关人员靠近,避免受到打击伤害,但是这种隔离带的设置一般区域较大,而且隔离带一般采用金属材质的围挡或钢丝网材料,材料用量大,设置成本较高,因此可以设计一种用于煤矿地质钻探机上的钻进辅助保护装置,通过较为小巧的体积结构和高强度的冲击抵抗能力,避免钻探设备运行所抛溅出的土石对于钻探作业区周围的人、物造成伤害。


    技术实现思路

    1、为了克服在煤矿地质钻探机运行的过程中,地表上抛溅出的土石对于钻探作业区周围的人、物造成伤害的问题。

    2、本实用新型的技术方案为:一种煤矿地质钻探装置,包括有钻探组件、固定防护罩组件、锚定组件、防撞组件、缓冲组件、活动防护罩组件;钻探组件安装于煤矿钻探机的钻进驱动机构上,固定防护罩组件套接在钻探组件外侧,固定防护罩组件下端安装有用于固定在地表的锚定组件,防撞组件安装于固定防护罩组件内侧,缓冲组件安装于固定防护罩组件内侧与防撞组件之间,固定防护罩组件上端安装有活动防护罩组件。

    3、优选的,套接在钻探组件上的固定防护罩组件和活动防护罩组件,可以对钻进过程中地表上产生的抛溅土石进行范围性的拦截,防止周围的作业人员和作业设备受到土石块的打击伤害,锚定组件将固定防护罩组件稳定的安装在地上,避免因为钻探组件的振动导致罩体偏移晃动,防撞组件和缓冲组件自身具有弹性变形能力,飞溅的土石砸击在其表面极大的降低冲击力,减小对刚性材质的罩体造成的伤害和作业噪音。

    4、作为优选,钻探组件包括具有高垂直度的钻杆和钻头;钻杆上端与煤矿钻探机的钻进驱动机构之间装配式连接固定并被驱动旋转升降,钻杆和钻头均为螺旋杆状结构,钻探组件的钻杆和钻头为常规的钻探机设备组件,且这种钻探机的钻进驱动机构一般具有回转器、液压控制器、变速箱等,其动力来源可以为内燃机、电动机或液压马达,螺旋杆状的钻杆钻头在旋进的过程中可以带出土石,取出煤矿地质样本更加高效,这种结构与现有技术中的螺旋打孔机相同。

    5、作为优选,固定防护罩组件包括外护罩、中口、加劲柱、插孔;外护罩为圆筒型结构且顶壁中间开设有中口,钻探组件中的钻杆垂直插入中口,外护罩外壁等距分布有加劲柱,外护罩顶壁环绕中口外侧一圈开设有若干插孔,外护罩为薄壁结构,通过加劲柱加强外护罩抵抗冲击的能力,此种结构相较于厚壁的外护罩更加节省材料。

    6、作为优选,锚定组件包括底盘、锚固锥;底盘固定连接于外护罩下端,底盘底壁安装有若干楔形结构的锚固锥,锚固锥插入地表后被土壤紧紧握裹,将上部结构中的固定防护罩组件牢牢锁定,避免在钻探过程中发生晃动。

    7、作为优选,防撞组件包括内胶圈、外胶圈;内胶圈安装于中口内壁,外护罩内侧固定连接有外胶圈,钻探组件在钻探过程中会因为地表所产生的反作用力会发生一定的振动,避免钻探组件与中口内壁发生撞击,通过内胶圈来进行隔离,外胶圈作为直接承力的结构,飞溅的土石直接砸击其表面,外胶圈自身所具有的变形能力可以吸收一定的冲击力。

    8、作为优选,缓冲组件包括气囊套、插柱、螺母;气囊套设置于外胶圈与外护罩内壁之间,气囊套上端固定连接有插柱,插柱插拔连接于插孔内侧,插柱上端螺纹连接有螺母,气囊套通过插柱、插孔和螺母组成的装配式连接结构固定在固定防护罩组件上,方便安拆和更换,气囊套内部具有充盈的气体,并且自身橡胶材质具有较强的变形能力,可以接受外胶圈所传递的冲击力并加以吸收。

    9、作为优选,活动防护罩组件包括钢环、伸缩罩、挂环;钢环上下平行设置有两组且处于下方的钢环固定安装于外护罩上端,钢环之间安装有风琴式伸缩罩,处于上方的钢环外壁固定连接有用于固定高度的挂环,风琴式结构的伸缩罩内部每个折页里都设置有环向的加劲骨架,此骨架可以通过不同的加工方式与外部折页材料紧密相连,令伸缩罩可以竖向扩张和收缩,起到遮挡内部钻探所产生的烟尘和飞溅出的碎屑的作用,挂环需要通过外接的工具进行组合使用,具体使用方式可以根据现场环境加以选择,一般会用到挂钩、绞索等也可采用钢绞线、缆绳等,将挂环钩住后,通过绞索栓系在钻探设备的机体上,将伸缩罩稳定在相应的高度上。

    10、本实用新型的有益效果:

    11、1、通过套接在钻探机的钻探组件上的固定防护罩组件和活动防护罩组件,可以对钻进过程中地表上产生的抛溅土石进行拦截,防止周围的作业人员和作业设备受到土石块的打击伤害,锚定组件可以将固定防护罩组件稳定的安装在地上,避免钻探过程中因为钻探组件的振动导致罩体偏移晃动,通过防撞组件和缓冲组件结合使用,对于罩体内飞溅的土石具有缓冲作用,降低对刚性材质的罩体造成的伤害,并且减小作业噪音;

    12、2、外护罩、外胶圈、气囊套组成复合式的防护结构,相较于传统的施工隔离结构占地面积更小,防护效果更好,不影响周围作业人员的走动和设备的使用,且外胶圈、气囊套组成的弹性复合结构对于飞溅的土石具有减缓冲击的能力,提升外护罩的使用寿命;

    13、3、伸缩罩所采用的风琴式结构,可以自由伸缩调整高度,根据钻探所产生的烟尘情况方便调节使用,并通过挂环结构配合常见的挂钩工具可以轻松的利用钻探机作为基础固定伸缩罩的高度。



    技术特征:

    1.一种煤矿地质钻探装置,包括有钻探组件(1);其特征在于:还包括有固定防护罩组件(2)、锚定组件(3)、防撞组件(4)、缓冲组件(5)、活动防护罩组件(6);钻探组件(1)安装于煤矿钻探机的钻进驱动机构上,固定防护罩组件(2)套接在钻探组件(1)外侧,固定防护罩组件(2)下端安装有用于固定在地表的锚定组件(3),防撞组件(4)安装于固定防护罩组件(2)内侧,缓冲组件(5)安装于固定防护罩组件(2)内侧与防撞组件(4)之间,固定防护罩组件(2)上端安装有活动防护罩组件(6)。

    2.根据权利要求1所述的一种煤矿地质钻探装置,其特征在于:钻探组件(1)包括具有高垂直度的钻杆和钻头;钻杆上端与煤矿钻探机的钻进驱动机构之间装配式连接固定并被驱动旋转升降,钻杆和钻头均为螺旋杆状结构。

    3.根据权利要求2所述的一种煤矿地质钻探装置,其特征在于:固定防护罩组件(2)包括外护罩(201)、中口(202)、加劲柱(203)、插孔(204);外护罩(201)为圆筒型结构且顶壁中间开设有中口(202),钻探组件(1)中的钻杆垂直插入中口(202),外护罩(201)外壁等距分布有加劲柱(203),外护罩(201)顶壁环绕中口(202)外侧一圈开设有若干插孔(204)。

    4.根据权利要求3所述的一种煤矿地质钻探装置,其特征在于:锚定组件(3)包括底盘(301)、锚固锥(302);底盘(301)固定连接于外护罩(201)下端,底盘(301)底壁安装有若干楔形结构的锚固锥(302)。

    5.根据权利要求3所述的一种煤矿地质钻探装置,其特征在于:防撞组件(4)包括内胶圈(401)、外胶圈(402);内胶圈(401)安装于中口(202)内壁,外护罩(201)内侧固定连接有外胶圈(402)。

    6.根据权利要求5所述的一种煤矿地质钻探装置,其特征在于:缓冲组件(5)包括气囊套(501)、插柱(502)、螺母(503);气囊套(501)设置于外胶圈(402)与外护罩(201)内壁之间,气囊套(501)上端固定连接有插柱(502),插柱(502)插拔连接于插孔(204)内侧,插柱(502)上端螺纹连接有螺母(503)。

    7.根据权利要求5所述的一种煤矿地质钻探装置,其特征在于:活动防护罩组件(6)包括钢环(601)、伸缩罩(602)、挂环(603);钢环(601)上下平行设置有两组且处于下方的钢环(601)固定安装于外护罩(201)上端,钢环(601)之间安装有风琴式伸缩罩(602),处于上方的钢环(601)外壁固定连接有用于固定高度的挂环(603)。


    技术总结
    本技术涉及钻探设备领域,尤其涉及一种煤矿地质钻探装置。技术问题:煤矿地质钻探机运行的过程中,地表上抛溅出的土石对于钻探作业区周围的人、物造成伤害的问题。技术方案:一种煤矿地质钻探装置,包括有钻探组件、固定防护罩组件、锚定组件、防撞组件、缓冲组件、活动防护罩组件。本技术通过套接在钻探机的钻探组件上的固定防护罩组件和活动防护罩组件,可以对钻进过程中地表上产生的抛溅土石进行拦截,防止周围的作业人员和作业设备受到土石块的打击伤害,锚定组件可以将固定防护罩组件稳定的安装在地上,避免钻探过程中因为钻探组件的振动导致罩体偏移晃动,通过防撞组件和缓冲组件结合使用,对于罩体内飞溅的土石具有缓冲作用。

    技术研发人员:王德平
    受保护的技术使用者:王德平
    技术研发日:20230829
    技术公布日:2024/4/29
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