气动探水钻
专利号: ZL200820105790.X（实用新型）
主要发明人: 李亮青 王志强
1技术领域
本实用新型涉及井下施工辅助设备，具体是一种用于井下探放水施工的气动探水钻。
2背景技术
一直以来，在井下综掘工作面施工时，为防止透水事故的发生，始终坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。而目前井下采用的探水钻机仍一直沿用老式的电动式探水钻机，1、体积大，不便使用；2、附属装置繁多（包括煤电钻综合保护装置、防爆转换开关等），易出现故障，在恶劣的工作环境中安全性能差，经常导致钻探工作不能正常进行，从而影响到连队整个生产任务的完成；再者国家又有相关文件精神，要求取缔煤电钻在井下的应用，因此，研制新的替代设备试在必行。
3发明内容
本实用新型为了解决目前用于井下探水施工的电动式探水钻机存在的：体积大、附属装置繁多、易出现故障等问题，提供了一种气动探水钻。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：气动探水钻，包括前支撑架、后支撑架、架固于两支撑架上的导轨、能沿导轨移动的底座、气动回转器、上设出水孔的钻头、以及空心钻杆，气动回转器固定于底座上，钻头固定于空心钻杆顶端，气动回转器前端固定有探水注水器，探水注水器的转动轴管一端与气动回转器的动力输出轴固定连接，另一端与空心钻杆尾端螺纹连接，导轨顶端设置有用于支撑空心钻杆的支撑座。
为了便于在钻探过程中推动底座沿导轨移动，底座上气动回转器两侧设置有推动把手；所述支撑座包括支架、固定于支架顶部的支撑圆环，使用时，将钻杆穿过支撑圆环，再与探水注水器的转动轴管连接，这样，既能保持钻杆水平钻探方向，又能保证钻杆在向前钻探时不发生左右偏移现象。
使用时，将本装置放置于待探煤壁前，然后经管路将探水注水器的注水管与水源接通，气动回转器的进气管与气源接通，开启水源和气源开关，气动回转器驱动钻杆转动，同时以人力推动底座沿导轨前移，实现对煤壁的探水施工；随着钻探深度的不断增加，底座沿导轨移动至支撑座前时，关闭水源和气源开关，将钻杆与探水注水器的转动轴管分离，使底座沿导轨后移，在已钻入煤壁的钻杆与探水注水器的转动轴管间加设钻杆，然后再次启动水源和气源，继续钻探；当钻探完毕后（一般钻探深度要达到60-70米），依次卸下钻杆，然后把所有设备分折，搬离工作面。
与现有技术相比，本实用新型采用以压缩空气作为动力的气动回转器，来驱动钻杆旋转，并通过人力推动固定气动回转器的底座在导轨上前进或后退，完成钻探作业，经实践证明能够完成钻探深度70米，达到了电动探水钻的工作能力，完全能够满足正常生产的需要；与电动探水钻相比而言，不受恶劣环境（如：工作面潮湿、顶板淋水等）的影响，因此不易损坏；而且本装置操作简便，降低了员工劳动强度，提高了工作效率。并且，本装置可以利用废旧设备元件制作而成，成本低。
本实用新型结构合理、简单，体积小、重量轻，使用方便，工作能力可与电动探水钻相比，但不易损坏，使用效果好，成本低。
4附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A视图；
图3为图1的B-B视图；
图中：1-前支撑架；2-导轨；3-底座；4-气动回转器；5-钻头；6-空心钻杆；7-探水注水器；8-支撑座；9-推动把手；10-注水管；11-进气管；12-后支撑架；13-固位孔；14-销轴。
5具体实施方式
如图1-3所示，气动探水钻，包括前支撑架1、后支撑架12、架固于两支撑架1、12上的导轨2、能沿导轨2移动的底座3、气动回转器4、上设出水孔的钻头5、以及空心钻杆6，气动回转器4固定于底座3上，钻头5固定于空心钻杆6顶端，气动回转器4前端固定有探水注水器7，探水注水器7的转动轴管一端与气动回转器4的动力输出轴固定连接，另一端与空心钻杆6尾端螺纹连接，导轨2顶端设置有用于支撑空心钻杆6的支撑座。底座3上气动回转器4两侧设置有推动把手9；所述支撑座8包括支架、固定于支架顶部的支撑圆环。
使用时，将本装置放置于待探煤壁前，然后经管路将探水注水器7的注水管10与水源接通，气动回转器4的进气管11与气源接通，开启水源和气源开关，气动回转器4驱动钻杆6转动，同时以人力推动底座3沿导轨前移，实现对煤壁的探水施工；随着钻探深度的不断增加，底座3沿导轨2移动至支撑座8前时，关闭水源和气源开关，将钻杆6与探水注水器7的转动轴管分离，使底座3沿导轨2后移，在已钻入煤壁的钻杆6与探水注水器7的转动轴管间加设钻杆6，然后再次启动水源和气源，继续钻探；当钻探完毕后（一般钻探深度要达到60-70米），依次卸下钻杆6，然后把所有设备分折，搬离工作面。
具体实施时，所述气动回转器4采用顶锚杆机的回转器即可；根据导轨2结构的不同，底座3相应的移动结构亦会不同，而且底座3与导轨2之间的配合结构多样，但对于本技术领域的技术人员来说，很容易实现；考虑到，在实现探水施工时，并不完全是水平钻探，根据需要会调整钻杆6的钻探角度，因此，后支撑架12采用套管结构，内外管壁沿轴向开有若干对固位孔13，并配有用于能插入固位孔13的销轴14，要调整钻探角度时，取下固位孔13中的销轴14，调整内外管的相对位置，对好内外管壁上的固位孔13，然后在固位孔13上插上销轴14即可。
6发明人介绍：
李亮青，男，1972年7月生，高中文化程度，唐安煤矿分公司综掘一队副队长。
王志强，男，1976年8月生，助理工程师，大专文化程度，现任唐安煤矿分公司调度主任。[IMG]/UpImage/气动探水钻1.jpg[/IMG][IMG]/UpImage/气动探水钻a.jpg[/IMG]