一种井下煤矿地质勘探装置及其使用方法与流程

本发明涉及煤矿地质勘探，具体涉及一种井下煤矿地质勘探装置及其使用方法。

背景技术：

1、我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，在对井工煤矿进行开采时，需要向地下开掘巷道采掘煤炭。随着煤矿开采的快速发展，对于井下煤矿地质勘探用扩孔装置的使用越来越多，现有的扩孔装置通过驱动设备带动扩孔头进行转动实现扩孔作业，由于不同位置处的扩孔直径需求不一，这就导致使用人员需要频繁的停机更换相适配的扩孔头，进而大大降低了工作效率，提高了人工劳动强度。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种工作效率和工人劳动强度的井下煤矿地质勘探装置，本发明的实施例提出一种工作效率和工人劳动强度的井下煤矿地质勘探装置的使用方法。

2、本发明的井下煤矿地质勘探装置包括支撑架、升降组件、第一安装板、钻杆、钻头、驱动组件、扩孔件、斜杆和调节组件，所述升降组件设在所述支撑架上并与所述第一安装板相连，以带动所述第一安装板在竖直方向上移动；

3、所述钻杆为两端开口的空心管，所述钻杆沿竖直方向延伸且所述钻杆的第一端可转动地与所述第一安装板相连，所述钻杆的第二端与所述钻头相连，所述钻杆的侧壁上具有通孔，所述驱动组件设在所述第一安装板上并与所述钻杆相连，以驱动所述钻杆转动；

4、所述扩孔件穿过所述通孔并伸入所述钻杆内，所述扩孔件沿所述钻杆的径向可滑动地与所述通孔的孔壁配合，所述扩孔件上具有导向滑槽，在所述钻杆的轴向上，所述导向滑槽沿所述第一端至所述第二端的方向逐渐向远离所述钻杆的轴线方向倾斜；

5、所述斜杆设在所述钻杆内，所述斜杆的一部分伸入所述导向滑槽内并与所述导向滑槽滑动配合，所述调节组件设在所述钻杆上并与所述斜杆相连，所述调节组件用于调节所述斜杆在所述钻杆轴向上的位置，以使所述斜杆带动所述扩孔件在所述钻杆的径向上移动。

6、在一些实施例中，在所述钻杆的径向上，所述扩孔件远离所述钻杆轴线的端面为弧形面，所述弧形面上具有多个间隔布置的凸起且每个所述凸起凸出所述弧形面的长度相同。

7、在一些实施例中，所述调节组件包括螺杆和顶杆，所述螺杆设在所述钻杆的第一端，所述螺杆的一部分通过所述第一端上的开口伸入所述钻杆内，所述螺杆上具有外螺纹，所述钻杆上具有内螺纹，所述螺杆与所述钻杆螺纹配合，所述顶杆设在所述钻杆内且所述顶杆的轴线与所述钻杆的轴线重合，所述顶杆的一端可转动地与所述螺杆相连，所述顶杆的另一端与所述斜杆相连。

8、在一些实施例中，所述调节组件还包括第二安装板、第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第二安装板与所述钻杆相连，所述第一电机设在所述第二安装板上，所述第一齿轮套装在所述第一电机的输出轴上，所述第二齿轮套装在所述螺杆上并与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮的宽度大于所述第一齿轮的宽度，其中所述第二齿轮在转动的同时能够相对于所述第一齿轮在所述钻杆的轴向上移动。

9、在一些实施例中，本发明的井下煤矿地质勘探装置还包括鼓风机，所述螺杆上具有与所述鼓风机的出风口连通的第一通道，所述顶杆上具有与所述第一通道连通的第二通道，所述斜杆上具有与所述第二通道连通的第三通道，所述第三通道与所述导向滑槽连通，所述扩孔件上具有与所述导向滑槽连通的出气孔，所述出气孔的孔口设在所述弧形面上。

10、在一些实施例中，所述扩孔件上具有均流腔，所述均流腔与所述导向滑槽连通，所述出气孔的数量为多个，多个所述出气孔间隔设置，所述出气孔与所述均流腔连通。

11、在一些实施例中，所述升降组件包括伸缩杆，所述伸缩杆包括固定部和伸缩部，所述固定部与所述支撑架相连，所述伸缩部在竖直方向上相对于所述固定部可伸缩，所述伸缩部与所述第一安装板相连。

12、在一些实施例中，所述升降组件还包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和所述第二导杆沿第一水平方向间隔设在所述支撑架上，所述第一导杆和所述第二导杆平行设置且均沿竖直方向延伸，所述第一安装板上具有第一导向孔和第二导向孔，所述第一导杆穿过所述第一导向孔并与所述第一导向孔滑动配合，所述第二导杆穿过所述第二导向孔并与所述第二导向孔滑动配合。

13、在一些实施例中，所述驱动组件包括第二电机、第三齿轮和第四齿轮，所述第二电机设在所述第一安装板上，所述第三齿轮套装在所述第二电机的输出轴上，所述第四齿轮套装在所述钻杆上并与所述第三齿轮啮合。

14、本发明实施例的井下煤矿地质勘探装置的使用方法，该方法应用于上述任一实施例中所述的井下煤矿地质勘探装置包括：

15、将所述支撑架放置在需要钻孔的位置；

16、利用所述驱动组件驱动所述钻杆转动；

17、当正常钻孔时，控制所述调节组件带动所述斜杆向下移动，避免所述扩孔件伸出所述钻杆外，并利用所述升降组件调节所述钻杆的高度，以控制钻孔深度；

18、当需要扩孔时，控制所述调节组件带动所述斜杆向上移动，以使所述扩孔件伸出所述钻杆进行扩孔。

19、本发明实施例的井下煤矿地质勘探装置在使用时，针对不同位置处的扩孔直径需求不一，只需通过调节组件调节扩孔件的位置，就能满足扩孔要求，扩孔调节方便，无需操作人员进行频繁的停机更换相适配的扩孔头，进而可以大大提高工作效率，降低了工人劳动强度。

技术特征：

1.一种井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，在所述钻杆的径向上，所述扩孔件远离所述钻杆轴线的端面为弧形面，所述弧形面上具有多个间隔布置的凸起且每个所述凸起凸出所述弧形面的长度相同。

3.根据权利要求2所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，所述调节组件包括螺杆和顶杆，所述螺杆设在所述钻杆的第一端，所述螺杆的一部分通过所述第一端上的开口伸入所述钻杆内，所述螺杆上具有外螺纹，所述钻杆上具有内螺纹，所述螺杆与所述钻杆螺纹配合，所述顶杆设在所述钻杆内且所述顶杆的轴线与所述钻杆的轴线重合，所述顶杆的一端可转动地与所述螺杆相连，所述顶杆的另一端与所述斜杆相连。

4.根据权利要求3所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，所述调节组件还包括第二安装板、第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第二安装板与所述钻杆相连，所述第一电机设在所述第二安装板上，所述第一齿轮套装在所述第一电机的输出轴上，所述第二齿轮套装在所述螺杆上并与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮的宽度大于所述第一齿轮的宽度，其中所述第二齿轮在转动的同时能够相对于所述第一齿轮在所述钻杆的轴向上移动。

5.根据权利要求4所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，还包括鼓风机，所述螺杆上具有与所述鼓风机的出风口连通的第一通道，所述顶杆上具有与所述第一通道连通的第二通道，所述斜杆上具有与所述第二通道连通的第三通道，所述第三通道与所述导向滑槽连通，所述扩孔件上具有与所述导向滑槽连通的出气孔，所述出气孔的孔口设在所述弧形面上。

6.根据权利要求5所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，所述扩孔件上具有均流腔，所述均流腔与所述导向滑槽连通，所述出气孔的数量为多个，多个所述出气孔间隔设置，所述出气孔与所述均流腔连通。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，所述升降组件包括伸缩杆，所述伸缩杆包括固定部和伸缩部，所述固定部与所述支撑架相连，所述伸缩部在竖直方向上相对于所述固定部可伸缩，所述伸缩部与所述第一安装板相连。

8.根据权利要求7所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，所述升降组件还包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和所述第二导杆沿第一水平方向间隔设在所述支撑架上，所述第一导杆和所述第二导杆平行设置且均沿竖直方向延伸，所述第一安装板上具有第一导向孔和第二导向孔，所述第一导杆穿过所述第一导向孔并与所述第一导向孔滑动配合，所述第二导杆穿过所述第二导向孔并与所述第二导向孔滑动配合。

9.根据权利要求7所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机、第三齿轮和第四齿轮，所述第二电机设在所述第一安装板上，所述第三齿轮套装在所述第二电机的输出轴上，所述第四齿轮套装在所述钻杆上并与所述第三齿轮啮合。

10.一种井下煤矿地质勘探装置的使用方法，该方法应用于权利要求1-9中任一项所述的井下煤矿地质勘探装置，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种井下煤矿地质勘探装置及其使用方法，所述井下煤矿地质勘探装置包括支撑架、升降组件、第一安装板、钻杆、钻头、驱动组件、扩孔件、斜杆和调节组件，所述升降组件用于带动所述第一安装板在竖直方向上移动，所述驱动组件用于驱动所述钻杆转动，所述扩孔件上具有导向滑槽，所述斜杆的一部分伸入所述导向滑槽内并与所述导向滑槽滑动配合，所述调节组件用于调节所述扩孔件在所述钻杆的径向上移动。本发明的井下煤矿地质勘探装置在使用时，针对不同位置处的扩孔直径需求不一，只需通过调节组件调节扩孔件的位置，无需操作人员进行频繁的停机更换相适配的扩孔头，进而可以大大提高工作效率，降低了工人劳动强度。技术研发人员：王文博,赵亚军,庞福鹏,赵海平,马春明受保护的技术使用者：华亭煤业集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15