一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置的制作方法

本发明涉及煤矿开采，尤其涉及一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置。

背景技术：

1、在煤层底板进行钻孔施工是通过地面钻孔技术到达煤层底板下方的含水层，并进行相应地质勘探、注浆加固、疏水降压或抽水试验等作业的技术手段。这种施工方法主要目的是解决煤层开采过程中因底板含水层受扰动可能引发的水害问题。

2、目前在对煤层底板含水层地面进行定向钻孔施工时，通常会采用定向钻机进行钻孔作业，钻孔成功穿透至煤层底板含水层后，进行注浆作业，注入水泥浆液或者其他特制的浆液材料，以加固底板岩石结构，降低其渗透性，防止开采过程中水体涌入矿井，或者进行疏水措施，通过抽水或排水降低含水层水位，减少对煤矿开采的威胁，当目标矿体位于地表以下某一倾斜层位时，为了准确到达矿体，钻孔初期就需要按照设计的倾斜角度钻进，然而现有装置在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节时较为不便。

3、因此，针对上述问题，现在研发了一种便于在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节的煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置。

技术实现思路

1、为了克服现有装置在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节时较为不便的缺点，本发明提供一种便于在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节的煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置。

2、技术方案如下：一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，包括有导向架、第一连接架、钻孔机构和调节机构，导向架共有两个，呈左右对称设置，导向架前后两侧之间均连接有多个第一连接架，导向架之间设有用于对煤层底板进行钻孔的钻孔机构，导向架上设有用于对钻头的钻进角度进行调节的调节机构。

3、可选地，钻孔机构包括有第一伺服电机、丝杆、移动架、第二伺服电机和钻头，导向架下部不相邻一侧均连接有第一伺服电机，第一伺服电机输出轴上均连接有底杆，丝杆均与相邻的导向架转动式连接，丝杆之间螺纹式连接有移动架，移动架左右两部均与相邻的导向架滑动式连接，移动架上侧连接有第二伺服电机，第二伺服电机输出轴上连接有钻头，第一伺服电机输出轴转动带动丝杆进行转动，在导向架的导向作用下，丝杆转动通过螺纹带动移动架向下进行移动，移动架移动带动第二伺服电机和钻头向下进行移动，第二伺服电机输出轴转动带动钻头进行转动。

4、可选地，调节机构包括有第二连接架、支撑座、固定座、液压缸和连接座，导向架下方设置有第二连接架，第二连接架前后两部均转动式连接有支撑座，支撑座均与相邻的第一连接架连接，第二连接架左右两部上侧均连接有固定座，固定座上均转动式连接有液压缸，导向架上部不相邻一侧均连接有连接座，连接座均与相邻的液压缸伸缩端转动式连接，通过液压缸的伸缩端带动连接座进行移动，从而通过导向架和第一连接架带动支撑座在第二连接架上进行转动调节，进而对钻头的钻进角度进行调节。

5、可选地，第二连接架左右两部下侧均设有防滑垫。

6、可选地，还包括有喷淋机构，喷淋机构包括有安装板、喷淋管、接头和电磁阀，导向架下部前后两侧之间均连接有安装板，安装板上均连接有喷淋管，喷淋管上部均连接有接头，喷淋管上均连接有电磁阀，将接头与输水设备连接，通过电磁阀控制喷淋管对水流进行输送，从而对钻头处进行喷淋减少扬尘。

7、可选地，喷淋管下部均为倾斜设置。

8、可选地，还包括有延展机构，延展机构包括有导向件、滑动架、转轮和推动杆，第二连接架左右两部上侧均前后对称连接有导向件，导向件上均滑动式连接有滑动架，相邻的滑动架之间均转动式连接有转轮，滑动架上均转动式连接有推动杆，推动杆均与相邻的导向架转动式连接，在导向件的导向作用下，导向架转动通过推动杆带动滑动架进行滑动，滑动架滑动带动转轮进行转动远离第二连接架，从而通过转轮提高第二连接架的支撑稳定性。

9、可选地，滑动架上均设有拐角，便于对滑动架进行限位。

10、与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明通过液压缸的伸缩端带动连接座进行移动，从而通过导向架和第一连接架带动支撑座在第二连接架上进行转动调节，进而对钻头的钻进角度进行调节的操作，能够达到便于在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节的效果。

11、2、本发明通过将接头与输水设备连接，再通过电磁阀控制喷淋管对水流进行输送的操作，能够达到对钻头处进行喷淋减少扬尘的效果。

12、3、本发明通过导向架转动带动推动杆进行转动，推动杆转动带动滑动架进行滑动，滑动架滑动带动转轮进行转动远离第二连接架的操作，能够达到通过转轮提高第二连接架的支撑稳定性的效果。

技术特征：

1.一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，包括有导向架(1)、第一连接架(2)、钻孔机构(3)和调节机构(4)，导向架(1)共有两个，呈左右对称设置，导向架(1)前后两侧之间均连接有多个第一连接架(2)，导向架(1)之间设有用于对煤层底板进行钻孔的钻孔机构(3)，导向架(1)上设有用于对钻头(34)的钻进角度进行调节的调节机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，钻孔机构(3)包括有第一伺服电机(30)、丝杆(31)、移动架(32)、第二伺服电机(33)和钻头(34)，导向架(1)下部不相邻一侧均连接有第一伺服电机(30)，第一伺服电机(30)输出轴上均连接有底杆，丝杆(31)均与相邻的导向架(1)转动式连接，丝杆(31)之间螺纹式连接有移动架(32)，移动架(32)左右两部均与相邻的导向架(1)滑动式连接，移动架(32)上侧连接有第二伺服电机(33)，第二伺服电机(33)输出轴上连接有钻头(34)，第一伺服电机(30)输出轴转动带动丝杆(31)进行转动，在导向架(1)的导向作用下，丝杆(31)转动通过螺纹带动移动架(32)向下进行移动，移动架(32)移动带动第二伺服电机(33)和钻头(34)向下进行移动，第二伺服电机(33)输出轴转动带动钻头(34)进行转动。

3.根据权利要求2所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，调节机构(4)包括有第二连接架(40)、支撑座(41)、固定座(42)、液压缸(43)和连接座(44)，导向架(1)下方设置有第二连接架(40)，第二连接架(40)前后两部均转动式连接有支撑座(41)，支撑座(41)均与相邻的第一连接架(2)连接，第二连接架(40)左右两部上侧均连接有固定座(42)，固定座(42)上均转动式连接有液压缸(43)，导向架(1)上部不相邻一侧均连接有连接座(44)，连接座(44)均与相邻的液压缸(43)伸缩端转动式连接，通过液压缸(43)的伸缩端带动连接座(44)进行移动，从而通过导向架(1)和第一连接架(2)带动支撑座(41)在第二连接架(40)上进行转动调节，进而对钻头(34)的钻进角度进行调节。

4.根据权利要求3所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，第二连接架(40)左右两部下侧均设有防滑垫。

5.根据权利要求4所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，还包括有喷淋机构(5)，喷淋机构(5)包括有安装板(50)、喷淋管(51)、接头(52)和电磁阀(53)，导向架(1)下部前后两侧之间均连接有安装板(50)，安装板(50)上均连接有喷淋管(51)，喷淋管(51)上部均连接有接头(52)，喷淋管(51)上均连接有电磁阀(53)，将接头(52)与输水设备连接，通过电磁阀(53)控制喷淋管(51)对水流进行输送，从而对钻头(34)处进行喷淋减少扬尘。

6.根据权利要求5所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，喷淋管(51)下部均为倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，还包括有延展机构(6)，延展机构(6)包括有导向件(60)、滑动架(61)、转轮(62)和推动杆(63)，第二连接架(40)左右两部上侧均前后对称连接有导向件(60)，导向件(60)上均滑动式连接有滑动架(61)，相邻的滑动架(61)之间均转动式连接有转轮(62)，滑动架(61)上均转动式连接有推动杆(63)，推动杆(63)均与相邻的导向架(1)转动式连接，在导向件(60)的导向作用下，导向架(1)转动通过推动杆(63)带动滑动架(61)进行滑动，滑动架(61)滑动带动转轮(62)进行转动远离第二连接架(40)，从而通过转轮(62)提高第二连接架(40)的支撑稳定性。

8.根据权利要求7所述的一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，其特征在于，滑动架(61)上均设有拐角，便于对滑动架(61)进行限位。

技术总结本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置。本发明提供一种便于在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节的煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置。一种煤层底板含水层地面定向钻孔施工装置，包括有导向架、第一连接架、钻孔机构和调节机构，导向架共有两个，呈左右对称设置，导向架前后两侧之间均连接有多个第一连接架，导向架之间设有钻孔机构，导向架上设有调节机构。本发明通过液压缸的伸缩端带动连接座进行移动，从而通过导向架和第一连接架带动支撑座在第二连接架上进行转动调节，进而对钻头的钻进角度进行调节的操作，能够达到便于在钻孔前对钻头的钻进角度进行调节的效果。技术研发人员：冯永杰,孟刚,冯远刚,蒋昊良,徐家森,孟阳受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4