專利名稱：一種礦井鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦井鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的礦井鉆機(jī)主要包括底座，在底座上固設(shè)有支架，支架上設(shè)有滑軌，在滑軌上 滑動(dòng)裝配有作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)器，回轉(zhuǎn)器在滑軌上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在鉆孔過(guò)程中回轉(zhuǎn) 器夾緊固定鉆桿并驅(qū)動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，同時(shí)回轉(zhuǎn)器隨鉆桿沿滑軌軸向滑動(dòng)，當(dāng)鉆進(jìn)某一進(jìn) 度后回轉(zhuǎn)器沿滑軌軸向退回一定距離，再次夾緊另一根鉆桿并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，重復(fù)上述 動(dòng)作。鉆桿由回轉(zhuǎn)器驅(qū)動(dòng)旋入煤層壁中，通過(guò)回轉(zhuǎn)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而將一根接一根等長(zhǎng)度 的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿打入煤層壁中，實(shí)現(xiàn)鉆孔目的。當(dāng)需要將煤層壁鉆孔中的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿取出時(shí)，再由 回轉(zhuǎn)器將鉆桿一根接一根的旋出，然后對(duì)鉆好的鉆孔進(jìn)行深度測(cè)量。但因?yàn)殂@孔時(shí)孔壁存 在一定壓力，當(dāng)將鉆桿從鉆孔中取出后，鉆孔極容易出現(xiàn)塌孔，從而造成鉆孔堵塞，此時(shí)用 于測(cè)量孔深的檢測(cè)器將無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量出鉆孔深度，并且鉆孔中常出現(xiàn)的彎曲或者突出也會(huì) 影響到檢測(cè)器的測(cè)量準(zhǔn)確度，使得工作人員無(wú)法準(zhǔn)確的知道鉆孔深度，從而給正常生產(chǎn)造 成影響。另外鉆孔的深度關(guān)系到瓦斯抽采的效果，但對(duì)于松軟煤層的煤礦，在鉆孔后易造 成塌陷，進(jìn)而影響到鉆孔深度的檢測(cè)。如果不能準(zhǔn)確檢測(cè)出鉆孔深度，不只會(huì)給后續(xù)的瓦 斯抽放和煤層注水等造成影響，還會(huì)直接給后期的煤礦安全生產(chǎn)帶來(lái)潛在的嚴(yán)重隱患。因 此準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔深度對(duì)于正常生產(chǎn)來(lái)講具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種礦井鉆機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔深度的 技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案礦井鉆機(jī)，包括支架，在支架上滑動(dòng) 設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)等長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置在支架上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所 述支架上還設(shè)置有用于對(duì)由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端通過(guò)傳輸線路連接有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。所述支架上固設(shè)有用于支撐鉆桿的支撐裝置，支撐裝置上設(shè)有用于與鉆桿滑動(dòng)配 合的支撐孔，所述計(jì)數(shù)器設(shè)置在支撐裝置上。所述計(jì)數(shù)器為紅外計(jì)數(shù)器。所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為回轉(zhuǎn)器，在支架上還設(shè)有用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)器往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)的接 近傳感器，該接近傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)傳輸線路將所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。所述回轉(zhuǎn)器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在電機(jī)輸入電路上設(shè)置有用于檢測(cè)電路中電流變化的電 流傳感器，電流傳感器的信號(hào)輸出端將所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。所述回轉(zhuǎn)器由液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，在液壓管路上設(shè)置有用于檢測(cè)液壓管路中液壓油壓 力的壓力傳感器，壓力傳感器的信號(hào)輸出端將所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。本發(fā)明礦井鉆機(jī)在支架上設(shè)置計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器對(duì)由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置向鉆孔中打入的
3鉆桿的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，因?yàn)殂@桿均采用等長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿，因此將所測(cè)的鉆桿數(shù)量乘以鉆 桿的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度即可得出鉆孔的深度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)孔深的準(zhǔn)確測(cè)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便實(shí) 用，在鉆孔的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)對(duì)孔深的檢測(cè)，避免了鉆孔的塌方或者礦井中的突出給鉆孔后再檢 測(cè)孔深所帶來(lái)的影響，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。并且通過(guò)這種在鉆孔時(shí)進(jìn)行測(cè)量孔深的方 法，還可以有效防止工人因人為因素而造成打孔深度不夠的問(wèn)題，保證鉆孔的有效深度。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，礦井鉆機(jī)，包括底座1，在底座1上固定有支架2，在支架2上設(shè)置有 滑軌3，在支架2的滑軌3上滑動(dòng)裝配有用于驅(qū)動(dòng)鉆桿4的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置在 支架上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在本實(shí)施例中動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為回轉(zhuǎn)器7，在支架2的前端固設(shè)有用于與 回轉(zhuǎn)器7配合支撐鉆桿4的支撐裝置6，支撐裝置6上設(shè)有用于與鉆桿4滑動(dòng)配合的支撐 孔，在支撐裝置6上設(shè)置有用于檢測(cè)鉆桿4相對(duì)于支架2的總位移量的位移傳感器5，在支 撐裝置6上還設(shè)置有用于對(duì)通過(guò)支撐孔的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿4數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，本實(shí)施例中 的計(jì)數(shù)器采用的是紅外計(jì)數(shù)器11，位移傳感器5及紅外計(jì)數(shù)器11的信號(hào)輸出端通過(guò)傳輸線 路12將所測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)13中，在支架2上的還設(shè)置有用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)器 7往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)的接近傳感器8，該接近傳感器8的信號(hào)輸出端同樣通過(guò)傳輸線路12將所 測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)13中。上述實(shí)施例中的位移傳感器5主要檢測(cè)鉆孔過(guò)程中鉆桿往鉆孔對(duì)象工作面移移 動(dòng)的進(jìn)度，在煤礦中的鉆孔對(duì)象工作面為煤層壁。在鉆孔過(guò)程中隨著鉆孔深度的增加而不 斷增加鉆桿，位移傳感器5可以準(zhǔn)確的測(cè)量出鉆桿鉆進(jìn)時(shí)的軸向總位移數(shù)量，進(jìn)而經(jīng)過(guò)數(shù) 據(jù)處理系統(tǒng)13計(jì)算處理后得出鉆孔的精確深度。上述實(shí)施例中的紅外計(jì)數(shù)傳感器11主要檢測(cè)鉆孔過(guò)程中所需的鉆桿數(shù)目。在鉆 孔過(guò)程中使用的均為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鉆桿，每根鉆桿的長(zhǎng)度均為定值，通過(guò)紅外計(jì)數(shù)器檢測(cè)鉆 桿及鉆桿連接部位的數(shù)量換算出鉆孔過(guò)程中所使用的鉆桿數(shù)量，乘以鉆桿的長(zhǎng)度，進(jìn)而計(jì) 算出鉆孔的準(zhǔn)確深度。紅外計(jì)數(shù)器11既可以只對(duì)鉆桿的數(shù)目進(jìn)行檢測(cè)計(jì)數(shù)，也可以只對(duì)鉆 桿連接部位進(jìn)行檢測(cè)計(jì)數(shù)，或者同時(shí)對(duì)兩者進(jìn)行計(jì)數(shù)，均可以得出打入鉆孔中的實(shí)際鉆桿 數(shù)目，從而得出鉆孔深度。上述實(shí)施例中的接近傳感器8主要檢測(cè)回轉(zhuǎn)器的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)。通過(guò)記錄回 轉(zhuǎn)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)13計(jì)算后得出回轉(zhuǎn)器向鉆孔中旋入的鉆桿的數(shù) 目，然后乘以標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的長(zhǎng)度值，即可得出鉆孔深度?？紤]到在鉆孔過(guò)程中回轉(zhuǎn)器7可能在無(wú)鉆桿的非鉆進(jìn)狀態(tài)下作往復(fù)動(dòng)作，固在檢 測(cè)回轉(zhuǎn)器往復(fù)次數(shù)的同時(shí)檢測(cè)回轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的扭矩，當(dāng)扭矩小于某一設(shè)定值時(shí)判斷出此時(shí) 為非鉆進(jìn)狀態(tài)，對(duì)于其往復(fù)次數(shù)直接忽略，不予計(jì)數(shù)。具體實(shí)施時(shí)，回轉(zhuǎn)器7可由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在電機(jī)輸入電路10上設(shè)置用于檢測(cè)電路中 電流變化的電流傳感器9，電流傳感器的信號(hào)輸出端將所測(cè)得的的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)中。對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的鉆機(jī)來(lái)說(shuō)，在電壓穩(wěn)定情況下，輸入電機(jī)的電流基本可以決定電機(jī)的輸出功率，電流傳感器將電路中的實(shí)時(shí)檢測(cè)到的電流信號(hào)輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)換算 得出電機(jī)的即時(shí)扭矩。電機(jī)的即時(shí)扭矩可由電機(jī)的即時(shí)功率和電機(jī)的即時(shí)角速度得出。具體實(shí)施時(shí)，回轉(zhuǎn)器也可由液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，液壓馬達(dá)的輸入液與其扭矩具有正相 關(guān)性，通過(guò)設(shè)置在液壓管路上的壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)工作過(guò)程中的液壓管路中液壓油的壓 力，然后壓力傳感器的信號(hào)輸出端將所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，經(jīng)轉(zhuǎn)換后計(jì)算獲得 液壓馬達(dá)即回轉(zhuǎn)器的扭矩。通常在通過(guò)記錄回轉(zhuǎn)器前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)的方式來(lái)計(jì)算鉆孔深度時(shí)，數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)13首先將系統(tǒng)根據(jù)從電路或液壓管路上所測(cè)得數(shù)據(jù)而計(jì)算出來(lái)的回轉(zhuǎn)器的扭矩與所設(shè) 定的扭矩兩相對(duì)比，來(lái)判斷此次往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)是否為有效的工作次數(shù)，然后通過(guò)接近傳感 器8將此次計(jì)數(shù)計(jì)入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，作為最后計(jì)算孔深的有效數(shù)據(jù)。具體實(shí)施時(shí)，如果操 作人員能保證回轉(zhuǎn)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)均為有效次數(shù)，也可以不安裝用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)器即時(shí)扭 矩的儀器而將往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)直接輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。實(shí)施使用時(shí)，上述實(shí)施例中的三種測(cè)量孔深的方法可以同時(shí)使用，從而相互印證， 提高檢測(cè)孔深的精確度。上述實(shí)施例中，用于驅(qū)動(dòng)鉆桿鉆進(jìn)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置采用的回轉(zhuǎn)器，具體實(shí)施，也可 以采用其他的動(dòng)力裝置，如鉆機(jī)上常用的動(dòng)力頭等裝置來(lái)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。上述實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以采用常用的微機(jī)，在微機(jī)上預(yù)先設(shè)定要數(shù)據(jù)處 理軟件，對(duì)各種輸入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)處理，本發(fā)明中的數(shù)據(jù)處理較為簡(jiǎn)單， 不需要復(fù)雜的運(yùn)算，對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的整體要求也較低。
權(quán)利要求
一種礦井鉆機(jī)，包括支架，在支架上滑動(dòng)設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)等長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置在支架上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其特征在于所述支架上還設(shè)置有用于對(duì)由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井鉆機(jī)，其特征在于所述計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸出端通過(guò)傳輸 線路連接有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井鉆機(jī)，其特征在于所述支架上固設(shè)有用于支撐鉆桿的 支撐裝置，支撐裝置上設(shè)有用于與鉆桿滑動(dòng)配合的支撐孔，所述計(jì)數(shù)器設(shè)置在支撐裝置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井鉆機(jī)，其特征在于所述計(jì)數(shù)器為紅外計(jì)數(shù)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井鉆機(jī)，其特征在于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為回轉(zhuǎn)器，在支架 上還設(shè)有用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)器往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)的接近傳感器，該接近傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)傳 輸線路將所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦井鉆機(jī)，其特征在于所述回轉(zhuǎn)器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在電機(jī)輸入 電路上設(shè)置有用于檢測(cè)電路中電流變化的電流傳感器，電流傳感器的信號(hào) 輸出端將所測(cè)數(shù) 據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦井鉆機(jī)，其特征在于所述回轉(zhuǎn)器由液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，在液壓 管路上設(shè)置有用于檢測(cè)液壓管路中液壓油壓力的壓力傳感器，壓力傳感器的信號(hào)輸出端將 所測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種礦井鉆機(jī)，包括支架，在支架上滑動(dòng)設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)等長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)鉆桿的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置在支架上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述支架上還設(shè)置有用于對(duì)由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。本發(fā)明礦井鉆機(jī)在支架上設(shè)置計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器對(duì)由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置向鉆孔中打入的鉆桿的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，因?yàn)殂@桿均采用等長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿，因此將所測(cè)的鉆桿數(shù)量乘以鉆桿的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度即可得出鉆孔的深度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)孔深的準(zhǔn)確測(cè)量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便實(shí)用，在鉆孔的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)對(duì)孔深的檢測(cè)，避免了鉆孔的塌方或者礦井中的突出給鉆孔后再檢測(cè)孔深所帶來(lái)的影響，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
文檔編號(hào)E21B3/00GK101936127SQ20101028506
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者吳巍, 周慧峰, 張光輝, 趙彤宇, 郝志國(guó) 申請(qǐng)人:鄭州市光力科技發(fā)展有限公司