專利名稱：錨桿回收鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦錨桿支護(hù)巷道中錨桿回收復(fù)用的一種新型鉆機(jī)。它同樣適用于各類礦山巷道，以及公路、鐵路隧道中的錨桿回收。
煤礦井下采掘結(jié)果，采空區(qū)逐漸擴(kuò)大，隨之地應(yīng)力重新分布，礦山壓力急劇變化，為保證安全生產(chǎn)，防止頂板冒落，必須采用相應(yīng)的支護(hù)。七十年代普遍采用木棚支護(hù)。八十年代采用鐵棚支護(hù)。上述支護(hù)形式，操作復(fù)雜，支護(hù)效果差，但均能回收復(fù)用。隨著采煤技術(shù)的不斷進(jìn)步，進(jìn)入九十年代后，因錨桿支護(hù)操作簡單，施工效率高，控頂效果好，得到普遍推廣應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)顯示全國70％以上的開掘巷道采用錨桿支護(hù)，其他礦山及鐵路、公路隧道中也廣泛采用。錨桿的主要結(jié)構(gòu)由錨固藥卷、錨桿桿體、固結(jié)件三部分組成(詳見附圖
一)。錨桿支護(hù)的理論為錨桿進(jìn)入鉆孔后，錨固藥卷迅速地發(fā)生物理化學(xué)變化與煤固結(jié)為一體，快速形成錨固力。而后通過錨桿桿體與固結(jié)件連接，使得煤巖得到加固。支護(hù)原理圖(詳見附圖二)。錨桿支護(hù)操作簡單，安全可靠，支護(hù)效果好，為現(xiàn)階段先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)。但也存在嚴(yán)重的問題，重要缺點(diǎn)是只能一次性使用，回收復(fù)用率極低，從而導(dǎo)致初期投入過大，生產(chǎn)成本過高，企業(yè)負(fù)擔(dān)嚴(yán)重。為解決回收復(fù)用的問題，國內(nèi)曾多次試驗(yàn)，如放炮崩落，大型絞車牽引等終因工序繁雜，操作不安全，即使回收出也扭曲變形，不再有復(fù)用價(jià)值，因而以失敗告終。眾所周知，現(xiàn)有的公知鉆機(jī)，只能鉆孔，不具備回收功能。經(jīng)調(diào)研，僅陽泉地區(qū)年平均使用錨桿量在500萬根左右，平均每根造價(jià)50元，因只能一次性使用，每年損失上億元，推及全國浪費(fèi)驚人，損失數(shù)以萬計(jì)。故解決錨桿回收復(fù)用技術(shù)迫在眉睫。
本實(shí)用新型的目的，是提供一種能夠回收錨桿的新型鉆機(jī)，它由空心鉆桿與設(shè)置與其頂端的前置鉆頭，驅(qū)動(dòng)電機(jī)三部分組成，其特征是具備鉆孔與回收的雙重功能，其與公知鉆機(jī)最大的區(qū)別在于，鉆桿設(shè)計(jì)成空心，便于錨桿的桿體導(dǎo)入，前置鉆頭便于截割藥卷固結(jié)的煤體，協(xié)同空心回收鉆桿共同完成錨桿回收任務(wù)，僅陽泉地區(qū)三個(gè)礦井下工業(yè)性試驗(yàn)，取得了圓滿成功，設(shè)備運(yùn)行安全可靠，每三到五分鐘回收一根，解決了國內(nèi)錨桿回收的技術(shù)難題，為進(jìn)一步推廣錨桿支護(hù)技術(shù)，奠定了基礎(chǔ)，且本實(shí)用新型構(gòu)造簡單，制造成本低，經(jīng)濟(jì)效益突出，便于大面積推廣。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由上所述，總體結(jié)構(gòu)由空心回收鉆桿、前置鉆頭、驅(qū)動(dòng)電機(jī)三部分組成，其關(guān)鍵部件是空心鉆桿，根據(jù)我國煤巖分類特征，分兩種形式一、螺旋空心截割回收鉆桿(見附圖三)，其特征是將煤體切碎，粉塵由鉆桿的螺旋排除的回收方式。
二、圓柱空心取芯回收鉆桿(見附圖六)，其特征是將錨桿周邊部分煤體切碎，直接取芯的方式，其中有直接取芯與水力取芯兩種方式。
關(guān)于本鉆機(jī)前置鉆頭的設(shè)置，可以單獨(dú)設(shè)置，也可分組對稱設(shè)置，其角度組數(shù)以及空心回收鉆桿的直徑、長度、鉆桿之間的連接方式，均由現(xiàn)場特征具體設(shè)計(jì)而定。
本實(shí)用新型鉆機(jī)現(xiàn)場作業(yè)程序是這樣的進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場后，將帶回受錨桿的固結(jié)件8取掉，而后將錨桿桿體6插入鉆機(jī)空心回收鉆桿3中，而后啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1開始鉆進(jìn)，直至進(jìn)入藥卷的錨固區(qū)，而后電機(jī)減速，繼續(xù)前進(jìn)，使得鉆頭5緩緩截割藥卷的錨固區(qū)，直至錨桿與煤體分離，然后人工拉出錨桿，回收結(jié)束。作業(yè)過程中所使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為常用的井下手持式礦用防爆電機(jī)，功率為1.2～2.0kw。
下面結(jié)合圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理作進(jìn)一步的說明。
圖一、錨桿結(jié)構(gòu)圖圖二、錨桿井下支護(hù)原理圖圖三、錨桿回收鉆機(jī)(螺旋空心截割回收鉆桿式)圖四、為圖三的1-1剖面圖五、為圖三的2-2剖面圖六、錨桿回收鉆機(jī)(圓柱空心取芯回收鉆桿式)圖七、為圖六的1-1剖面圖八、為圖六的2-2剖面圖九、為井下現(xiàn)場錨桿回收作業(yè)示意圖上述圖中1-電機(jī)2-減速器3-空心回收鉆桿4-螺旋導(dǎo)葉5-前置鉆頭6-錨桿桿體7-錨桿錨固藥卷8-錨桿的固結(jié)件9-錨桿支護(hù)巷道10-頂板巖石11-煤體本實(shí)用新型錨桿回收鉆機(jī)加工制造工藝是通過下述工藝完成的首先根據(jù)待回收錨桿所處的現(xiàn)場具體特征確定錨桿回收鉆機(jī)的各有關(guān)參數(shù)。
一、煤巖的硬度系數(shù)f值2以上，各參數(shù)確定如下1.采用螺旋式空心截割回收鉆桿。
2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率選為2kw。
3.空心鉆桿的內(nèi)徑應(yīng)比待回受錨桿的錨固藥卷直徑大10mm。
4.待回受錨桿的長度低于2m，空心回收錨桿長度設(shè)計(jì)為一節(jié)，大于2m，采用接力式。并用螺絲扣接頭予以連接。
5.鉆頭采用3組對成，每組間隔120度。
參數(shù)確定后，則可進(jìn)行加工制造。選取符合上述條件的普通碳素鋼鋼管，作為基礎(chǔ)，加工形成3，而后再3上以機(jī)加工的形式，設(shè)置螺旋導(dǎo)葉4，最后在3的頂端焊接前置鉆頭5，并配備2千瓦的電機(jī)，完成全部加工制造過程。
二、煤巖硬度系數(shù)f值小于2，鉆機(jī)參數(shù)確定如下1.采用圓柱空心取芯回收鉆桿，空心回收鉆桿內(nèi)徑應(yīng)比待回收錨桿藥卷的直徑大8mm。前置鉆頭兩組對稱，每組鉆頭間距180°。驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率選擇1.2kw。
2.可直接取芯，如取芯困難，可采用國家統(tǒng)一配套的側(cè)式供水方式輔助排粉。
3.帶回受錨桿長度低于2米，空心回收鉆桿設(shè)計(jì)為一節(jié)，大于2米時(shí)采用接力式，并用快速接頭進(jìn)行連接。
參數(shù)確定后即可進(jìn)行加工。
選取符合上述條件的普通碳素鋼管加工成3，而后在3的一端焊接兩組對稱的前置鉆頭5，最后在3上配套側(cè)式供水器，并與1.2kw電機(jī)配套，全部加工制造過程完成。
權(quán)利要求1.一種用于錨桿支護(hù)場所，回收錨桿所使用的鉆機(jī)，由錨桿、鉆頭、驅(qū)動(dòng)電機(jī)三部分組成，其特征是其鉆桿為空心，并在其頂端配置截割鉆頭，配套井下防爆手持式電機(jī)，鉆機(jī)具有鉆進(jìn)回收雙重功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的錨桿回收鉆機(jī)，其特征在于空心回收鉆桿，設(shè)計(jì)為螺旋導(dǎo)葉式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的錨桿回收鉆機(jī)，其特征在于空心回收鉆桿，設(shè)計(jì)為直線圓柱取芯式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的錨桿回收鉆機(jī)，其特征在于鉆機(jī)鉆桿的連接為絲扣聯(lián)接式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的錨桿回收鉆機(jī)，其特征在于鉆機(jī)鉆桿的連接為快速接頭聯(lián)接式。
專利摘要本實(shí)用新型為煤礦以及其他使用錨桿的場所，提供一種回收錨桿的新型鉆機(jī)，本實(shí)用新型是針對當(dāng)前國內(nèi)回收復(fù)用錨桿困難的現(xiàn)狀設(shè)計(jì)研制而成，由空心回收鉆桿、前置鉆頭、驅(qū)動(dòng)電機(jī)三部分組成。其特征在于鉆桿設(shè)計(jì)成空心，并在其一端配備前置鉆頭。進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場時(shí)去掉錨桿固接件后，將錨桿桿體導(dǎo)入空心鉆桿中，啟動(dòng)電機(jī)鉆進(jìn)。由前置鉆頭剝離錨桿錨固區(qū)，完成回收作業(yè)。該鉆機(jī)已經(jīng)工業(yè)性試驗(yàn)，取的了圓滿成功，解決了國內(nèi)錨桿回收難題。
文檔編號E21B3/00GK2535540SQ02207308
公開日2003年2月12日 申請日期2002年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月2日
發(fā)明者劉潤身 申請人:劉潤身