本發(fā)明屬于煤礦機械技術(shù)領域，特別是涉及一種用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

目前，在煤炭地下開采過程中，由于煤層賦存條件的復雜性，煤層中往往存在著大小不等的若干斷層，當綜采工作面推進時遇到斷層，綜采設備將無法繼續(xù)作業(yè)，從而阻礙綜采工作面的正常推進，現(xiàn)階段有兩種處理方式，第一種是繞開斷層重新推進，第二種是爆破斷層強行推進，當遇到大斷層時，可采用第一種處理方式，當遇到小斷層時，往往采用第二種處理方式。

當采用爆破斷層強行推進的過斷層方式時，首先需要將綜采設備部分拆除轉(zhuǎn)移或進行安全防護，然后再對斷層進行爆破，以實現(xiàn)綜采工作面的正常推進。而爆破斷層前，需要在斷層巖體上加工出若干裝藥孔，這些裝藥孔都是由人工操作氣動錨桿鉆機來完成的，鉆孔效率十分低下，且工人的勞動強度特別大，每一次過斷層過程都會花費大量的時間，從而嚴重影響了整體煤炭開采效率。再有，由于低效的過斷層方式，也使得綜采設備的機械化優(yōu)勢無法得到充分發(fā)揮。

現(xiàn)階段，技術(shù)人員迫切希望提高過斷層效率，特別是提高過斷層過程中的鉆孔效率，為此必須要改變傳統(tǒng)人工操作氣動錨桿鉆機進行鉆孔的方式，轉(zhuǎn)而實現(xiàn)機械化鉆孔，技術(shù)人員本想將傳統(tǒng)的機械化自動鑿巖機引入過斷層過程中，但是受限于綜采工作面的狹小空間，現(xiàn)有的機械化自動鑿巖機由于龐大的體積，其根本不具備在綜采工作面內(nèi)使用的條件。

因此，有必要針對綜采工作面過斷層設計一種全新的機械化鉆孔設備，其應有效提高鉆孔效率，并有效提高過斷層效率，使綜采設備的機械化優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置及使用方法，能夠?qū)崿F(xiàn)機械化鉆孔，有效降低工人勞動強度，有效提高鉆孔效率和過斷層效率，能夠充分發(fā)揮綜采設備的機械化優(yōu)勢。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置，包括鉆機、鉆機安裝架、立柱及滑車；所述滑車位于刮板輸送機上，所述立柱一端連接在滑車上，立柱另一端與液壓支架頂靠接觸配合，所述鉆機安裝架連接在立柱上，所述鉆機安裝在鉆機安裝架上。

所述滑車包括主車架、副車架、車輪及卡軌器，所述副車架對稱連接在主車架的前后端，副車架與主車架之間采用穿插連接結(jié)構(gòu)，車輪安裝在副車架上，通過調(diào)整副車架的穿插深度進行輪間距設定；所述卡軌器一端固連在主車架上，卡軌器另一端搭接在刮板輸送機的銷排上；在所述車輪外側(cè)加裝后鏟煤板；在所述主車架上加裝有防傾翻卡板，防傾翻卡板具有水平回轉(zhuǎn)自由度，其通過螺栓進行回轉(zhuǎn)定位，且與刮板輸送機中部槽卡擋配合；在所述主車架中部水平固裝有承重板，在承重板上表面安裝有回轉(zhuǎn)盤。

所述立柱包括導向柱體、滑套及頂緊油缸，所述導向柱體一端鉸接在回轉(zhuǎn)盤上，且導向柱體與回轉(zhuǎn)盤之間通過螺栓進行鎖緊定位；所述滑套套裝在導向柱體上，滑套與導向柱體滑動配合；所述頂緊油缸固裝在導向柱體另一端，在頂緊油缸頂端安裝有頂緊頭。

在所述滑套上安裝有絞盤，在所述導向柱體頂端安裝有滑輪，在絞盤上纏繞有牽引繩，牽引繩一端固連在絞盤上，牽引繩另一端繞過滑輪固連在滑套上；在所述滑套上安裝有手搖式轉(zhuǎn)盤，手搖式轉(zhuǎn)盤上固連有轉(zhuǎn)接架，轉(zhuǎn)接架通過手搖式轉(zhuǎn)盤進行俯仰角度調(diào)整。

所述鉆機安裝架包括固定架體和移動架體，所述固定架體固連在轉(zhuǎn)接架上，移動架體與轉(zhuǎn)接架滑動接觸配合，在固定架體與移動架體之間連接有第一驅(qū)動油缸；在所述移動架體上設置有導軌，在導軌上安裝有滑塊，在滑塊上固裝有滑臺板，所述鉆機固定安裝在滑臺板上；在所述移動架體與滑臺板之間連接有第二驅(qū)動油缸，所述第一驅(qū)動油缸、第二驅(qū)動油缸及導軌相平行。

在所述轉(zhuǎn)接架上分別連接有主穩(wěn)定支腿和副穩(wěn)定支腿，所述主穩(wěn)定支腿頂端與轉(zhuǎn)接架相鉸接，主穩(wěn)定支腿底端頂撐接觸在地面或刮板輸送機上；所述副穩(wěn)定支腿一端與轉(zhuǎn)接架相鉸接，副穩(wěn)定支腿另一端頂撐接觸在刮板輸送機的擋煤板上，且副穩(wěn)定支腿與刮板輸送機的擋煤板之間通過螺栓進行鎖緊定位；所述主穩(wěn)定支腿和副穩(wěn)定支腿均采用伸縮式結(jié)構(gòu)。

所述的用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置的使用方法，包括如下步驟：

步驟一：將立柱豎直立起，再將導向柱體與回轉(zhuǎn)盤固定鎖緊；

步驟二：通過手搖式轉(zhuǎn)盤將鉆機調(diào)整到水平狀態(tài)；

步驟三：通過絞盤調(diào)整鉆機的高度位置，通過回轉(zhuǎn)盤調(diào)整鉆機的水平擺角，通過手搖式轉(zhuǎn)盤調(diào)整鉆機的俯仰擺角，直到鉆機處于鉆孔位置；

步驟四：控制頂緊油缸伸出，使頂緊頭頂靠在液壓支架上；

步驟五：將主穩(wěn)定支腿頂撐到地面或刮板輸送機上，將副穩(wěn)定支腿頂撐接觸在刮板輸送機的擋煤板上，再將副穩(wěn)定支腿與刮板輸送機擋煤板固定鎖緊；

步驟六：回轉(zhuǎn)防傾翻卡板，使防傾翻卡板卡擋在刮板輸送機中部槽內(nèi)；

步驟七：啟動鉆機，依次控制第一驅(qū)動油缸及第二驅(qū)動油缸動作，直到鉆孔深度達到設定值，該鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè)完成；

步驟八：依次控制第一驅(qū)動油缸及第二驅(qū)動油缸動作，使鉆機的鉆桿從鉆孔內(nèi)退出；

步驟九：重新調(diào)整鉆機的高度位置、水平擺角及俯仰擺角，完成其他鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè)；

步驟十：回轉(zhuǎn)防傾翻卡板，使防傾翻卡板從刮板輸送機中部槽內(nèi)退出；

步驟十一：將主穩(wěn)定支腿及副穩(wěn)定支腿脫離頂撐狀態(tài)；

步驟十二：控制頂緊油缸縮回，使頂緊頭與液壓支架脫離接觸；

步驟十三：推動滑車，使鉆孔裝置整體移動到其他鉆孔工位，直至完成剩余裝藥孔的打鉆作業(yè)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明與傳統(tǒng)人工操作氣動錨桿鉆機進行鉆孔的方式相比，實現(xiàn)了機械化鉆孔，有效降低了工人的勞動強度，并且有效提高了鉆孔效率和過斷層效率，充分發(fā)揮了綜采設備的機械化優(yōu)勢，有效保證了整體煤炭開采效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實際安裝示意圖；

圖3為本發(fā)明的滑車結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的立柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的鉆機安裝架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1—鉆機，2—鉆機安裝架，3—立柱，4—滑車，5—刮板輸送機，6—液壓支架，7—主車架，8—副車架，9—車輪，10—卡軌器，11—鏟煤板，12—防傾翻卡板，13—承重板，14—回轉(zhuǎn)盤，15—導向柱體，16—滑套，17—頂緊油缸，18—頂緊頭，19—絞盤，20—滑輪，21—牽引繩，22—手搖式轉(zhuǎn)盤，23—轉(zhuǎn)接架，24—固定架體，25—移動架體，26—第一驅(qū)動油缸，27—導軌，28—滑塊，29—滑臺板，30—第二驅(qū)動油缸，31—主穩(wěn)定支腿，32—副穩(wěn)定支腿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

如圖1～5所示，一種用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置，包括鉆機1、鉆機安裝架2、立柱3及滑車4；所述滑車4位于刮板輸送機5上，所述立柱3一端連接在滑車4上，立柱3另一端與液壓支架6頂靠接觸配合，所述鉆機安裝架2連接在立柱3上，所述鉆機1安裝在鉆機安裝架2上。

所述滑車4包括主車架7、副車架8、車輪9及卡軌器10，所述副車架8對稱連接在主車架7的前后端，副車架8與主車架7之間采用穿插連接結(jié)構(gòu)，車輪9安裝在副車架8上，通過調(diào)整副車架8的穿插深度進行輪間距設定；所述卡軌器10一端固連在主車架7上，卡軌器10另一端搭接在刮板輸送機5的銷排上；在所述車輪9外側(cè)加裝后鏟煤板11；在所述主車架7上加裝有防傾翻卡板12，防傾翻卡板12具有水平回轉(zhuǎn)自由度，其通過螺栓進行回轉(zhuǎn)定位，且與刮板輸送機5中部槽卡擋配合；在所述主車架7中部水平固裝有承重板13，在承重板13上表面安裝有回轉(zhuǎn)盤14。

所述立柱3包括導向柱體15、滑套16及頂緊油缸17，所述導向柱體15一端鉸接在回轉(zhuǎn)盤14上，且導向柱體15與回轉(zhuǎn)盤14之間通過螺栓進行鎖緊定位；所述滑套16套裝在導向柱體15上，滑套16與導向柱體15滑動配合；所述頂緊油缸17固裝在導向柱體15另一端，在頂緊油缸17頂端安裝有頂緊頭18。

在所述滑套16上安裝有絞盤19，在所述導向柱體15頂端安裝有滑輪20，在絞盤19上纏繞有牽引繩21，牽引繩21一端固連在絞盤19上，牽引繩21另一端繞過滑輪20固連在滑套16上；在所述滑套16上安裝有手搖式轉(zhuǎn)盤22，手搖式轉(zhuǎn)盤22上固連有轉(zhuǎn)接架23，轉(zhuǎn)接架23通過手搖式轉(zhuǎn)盤22進行俯仰角度調(diào)整。

所述鉆機安裝架2包括固定架體24和移動架體25，所述固定架體24固連在轉(zhuǎn)接架23上，移動架體25與轉(zhuǎn)接架23滑動接觸配合，在固定架體24與移動架體25之間連接有第一驅(qū)動油缸26；在所述移動架體25上設置有導軌27，在導軌27上安裝有滑塊28，在滑塊28上固裝有滑臺板29，所述鉆機1固定安裝在滑臺板29上；在所述移動架體25與滑臺板29之間連接有第二驅(qū)動油缸30，所述第一驅(qū)動油缸26、第二驅(qū)動油缸30及導軌27相平行。

在所述轉(zhuǎn)接架23上分別連接有主穩(wěn)定支腿31和副穩(wěn)定支腿32，所述主穩(wěn)定支腿31頂端與轉(zhuǎn)接架23相鉸接，主穩(wěn)定支腿31底端頂撐接觸在地面或刮板輸送機5上；所述副穩(wěn)定支腿32一端與轉(zhuǎn)接架23相鉸接，副穩(wěn)定支腿32另一端頂撐接觸在刮板輸送機5的擋煤板上，且副穩(wěn)定支腿32與刮板輸送機5的擋煤板之間通過螺栓進行鎖緊定位；所述主穩(wěn)定支腿31和副穩(wěn)定支腿32均采用伸縮式結(jié)構(gòu)。

當綜采工作面推進時遇到斷層，綜采設備無法繼續(xù)作業(yè)，需要爆破斷層強行推進，此時可將本發(fā)明的吊裝到刮板輸送機5上，在初始狀態(tài)下，本發(fā)明的立柱2處于放倒狀態(tài)，且鉆機1連同鉆機安裝架2與立柱2處于平行狀態(tài)。

所述的用于綜采工作面過斷層的便攜式鉆孔裝置的使用方法，包括如下步驟：

步驟一：將立柱2豎直立起，再將導向柱體15與回轉(zhuǎn)盤14固定鎖緊；

步驟二：通過手搖式轉(zhuǎn)盤22將鉆機1調(diào)整到水平狀態(tài)；

步驟三：通過絞盤19調(diào)整鉆機1的高度位置，通過回轉(zhuǎn)盤14調(diào)整鉆機1的水平擺角，通過手搖式轉(zhuǎn)盤22調(diào)整鉆機1的俯仰擺角，直到鉆機1處于鉆孔位置；

步驟四：控制頂緊油缸17伸出，使頂緊頭18頂靠在液壓支架6上；

步驟五：將主穩(wěn)定支腿31頂撐到地面或刮板輸送機5上，將副穩(wěn)定支腿32頂撐接觸在刮板輸送機5的擋煤板上，再將副穩(wěn)定支腿32與刮板輸送機5擋煤板固定鎖緊；

步驟六：回轉(zhuǎn)防傾翻卡板12，使防傾翻卡板12卡擋在刮板輸送機5中部槽內(nèi)；

步驟七：啟動鉆機1，依次控制第一驅(qū)動油缸26及第二驅(qū)動油缸30動作，直到鉆孔深度達到設定值，該鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè)完成；

步驟八：依次控制第一驅(qū)動油缸26及第二驅(qū)動油缸30動作，使鉆機1的鉆桿從鉆孔內(nèi)退出；

步驟九：重新調(diào)整鉆機1的高度位置、水平擺角及俯仰擺角，完成其他鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè)；

步驟十：回轉(zhuǎn)防傾翻卡板12，使防傾翻卡板12從刮板輸送機5中部槽內(nèi)退出；

步驟十一：將主穩(wěn)定支腿31及副穩(wěn)定支腿32脫離頂撐狀態(tài)；

步驟十二：控制頂緊油缸17縮回，使頂緊頭18與液壓支架6脫離接觸；

步驟十三：推動滑車4，使鉆孔裝置整體移動到其他鉆孔工位，直至完成剩余裝藥孔的打鉆作業(yè)。

實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均包含于本案的專利范圍中。