水射流式煤层割缝台车的制作方法

1.本实用新型公开属于煤矿井下工具的领域，具体涉及水射流式煤层割缝台车。


背景技术：

2.煤与瓦斯突出是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象，是在极短时间内，从煤(岩)壁内部向采掘空间突然喷出大量煤(岩)和瓦斯的现象。它能摧毁井巷设施、破坏矿井通风系统，使井巷充满瓦斯和煤(岩)抛出物，能造成人员窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸和火灾事故，导致生产中断。煤与瓦斯突出不仅严重影响矿井生产的正常进行，而且影响井下生产人员的生命安全，造成设备和财产损失。随着煤矿开采深度的增加，高瓦斯低透气性松软煤层的比例越来越大，煤与瓦斯突出灾害日趋严重。
3.高压水射流煤层割缝技术以其良好的卸压增透效果，在预抽松软低透煤层瓦斯，防止煤与瓦斯突出方面得到了广泛应用。其中，水射流式煤层割缝台车为实现高压水射流煤层割缝技术的主要工具。但在现有的技术中，不能实现钻割一体化工艺，在使用过程中较繁琐。


技术实现要素：

4.为了简化操作，本实用新型公开目的在于提供一种水射流式煤层割缝台车，包括台车本体、高压水泵单元、高压密封旋转水辫、高压钻杆、高压水力割缝器与合金钻头，所述高压水泵单元位于所述台车本体上，所述高压钻杆一端与所述高压密封旋转水辫，另一端与所述高压水力割缝器连接，所述合金钻头与所述高压水力割缝器远离所述高压钻杆的一端连接，所述高压密封旋转水辫通过软管与所述水泵单元连通，所述高压密封旋转水辫、高压钻杆、高压水力割缝器与合金钻头均构造有相互连通的水流通道。
5.可选地，所述高压水泵单元包括水源、高压水泵、调压阀以及安装底座，所述安装底座设置在所述台车本体上，所述高压水泵设置在所述安装底座上，所述水源与所述高压水泵的进水口连通，所述调压阀位于所述高压水泵的出水口处，所述软管通过所述调压阀连通所述高压水泵与所述高压密封旋转水辫。
6.可选地，所述水源构造为水箱。
7.可选地，所述高压水泵构造为柱塞式高压水泵。
8.可选地，所述高压水泵单元还包括循环水泵与过滤器，所述高压水泵与所述水源通过所述循环水泵与所述过滤器连通，所述循环水泵与过滤器均设置在所述安装底座上，所述循环水泵的进水口与所述水源连通，所述循环水泵的出水口与所述过滤器连通，所述过滤器的出水口与所述高压水泵的进水口连通。
9.可选地，所述过滤器构造为立式过滤器。
10.可选地，所述立式过滤器包括过滤器外壳与滤芯，所述过滤器外壳与滤芯可拆卸连接。
11.可选地，所述水射流式煤层割缝台车还包括用于带动所述台车本体运动履带行走
机构。
12.可选地，所述履带行走机构包括油箱、液压油泵与履带，所述油箱与所述液压油泵位于所述台车本体上，所述履带位于所述台车本体下方，所述油箱与所述液压油泵连通，所述液压油泵用于驱动所述履带运动。
13.可选地，所述履带包括转机与履带本体，所述转机与所述台车本体转动连接，所述履带本体与所述转机啮合，所述液压油泵通过驱动所述转机转动驱动所述履带运动。
14.通过上述技术方案可知，在进行高压水射流煤层割缝技术的过程中，将台车本体放置在需要处理的位置附近，开启高压水泵单元，通过高压水泵单元将水流通过高压密封旋转水辫送入高压钻杆中，合金钻头在煤层上钻孔，高压钻杆伸入煤层中，在此过程中水流通过合金钻头流出，对合金钻头降温的同时对合金钻头打出的孔洞进行清洗，水流通过高压水力割缝器对煤层进行分割，从而实现水射流式煤层割缝台车实现钻割一体化。
附图说明
15.图1是本实施例提供一种水射流式煤层割缝台车的结构示意图。
16.附图标记说明
17.1、履带行走机构；101、油箱；102、液压油泵；103、履带；2、高压水泵单元；201、高压水泵；202、过滤器；203、循环水泵；204、调压阀；205、驱动电机；206、安装底座；3、馈电单元；4、软管；5、高压密封旋转水辫；6、高压钻杆；7、高压水力割缝器；8、合金钻头；9、橡胶软管；10、水箱；11、台车本体。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型公开中的技术方案，下面将结合本实用新型公开中的附图，对本实用新型公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型公开保护的范围。
19.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
20.参照图1，本实施例提供一种水射流式煤层割缝台车，包括台车本体11、高压水泵单元2、高压密封旋转水辫5、高压钻杆6、高压水力割缝器7与合金钻头8，高压水泵单元2位于台车本体11上，高压钻杆6一端与高压密封旋转水辫5，另一端与高压水力割缝器7连接，合金钻头8与高压水力割缝器7远离高压钻杆6的一端连接，高压密封旋转水辫5通过软管4与水泵单元连通，高压密封旋转水辫5、高压钻杆6、高压水力割缝器7与合金钻头8均构造有相互连通的水流通道。
21.通过上述技术方案可知，在进行高压水射流煤层割缝技术的过程中，将台车本体11放置在需要处理的位置附近，开启高压水泵单元2，通过高压水泵单元2将水流通过高压密封旋转水辫5送入高压钻杆6中，合金钻头8在煤层上钻孔，高压钻杆6伸入煤层中，在此过
程中水流通过合金钻头8流出，对合金钻头8降温的同时对合金钻头8打出的孔洞进行清洗，水流通过高压水力割缝器7对煤层进行分割，从而实现水射流式煤层割缝台车实现钻割一体化。
22.参照图1，作为一种可选的实施方式，高压水泵单元2包括水源、高压水泵201、调压阀204以及安装底座206，安装底座206设置在台车本体11上，高压水泵201设置在安装底座206上，水源与高压水泵201的进水口连通，调压阀204位于高压水泵201的出水口处，软管4通过调压阀204连通高压水泵201与高压密封旋转水辫5。先将安装底座206固定在台车本体11上，再将高压水泵201固定在安装底座206上，将调压阀204安装在高压水泵201的出水口用于调节高压水泵201的水压，在需要供水时，通过高压水泵201将水源处的水抽取出来，经过高压水泵201向外输送，在流出高压水泵201后，通过调压阀204被调节，从而便于以合适的水压将水输送至高压密封旋转水辫5处。
23.参照图1，作为一种可选的实施方式，水源构造为水箱10。便于通过水箱10存水从而在煤矿中向煤层割缝台车供水。
24.参照图1，作为一种可选的实施方式，高压水泵201构造为柱塞式高压水泵201。柱塞式高压水泵201的设计便于输送流体，柱塞式水泵额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便。
25.参照图1，作为一种可选的实施方式，高压水泵单元2还包括循环水泵203与过滤器202，高压水泵201与水源通过循环水泵203与过滤器202连通，循环水泵203与过滤器202均设置在安装底座206上，循环水泵203的进水口与水源连通，循环水泵203的出水口与过滤器202连通，过滤器202的出水口与高压水泵201的进水口连通。通过循环水泵203将水箱10中的水经过过滤器202泵送到高压水泵201中，保证高压水泵201在工作过程中有持续的水源供给，避免高压水泵201出现故障。
26.参照图1，作为一种可选的实施方式，过滤器202构造为立式过滤器202。立式过滤器202包括过滤器外壳与滤芯，过滤器外壳与滤芯可拆卸连接。在本实施例中，滤芯设置为陶瓷滤芯，在使用一段时间将滤芯拆除进行清洗，再将清洗过的滤芯安装在过滤器外壳中。
27.参照图1，作为一种可选的实施方式，水射流式煤层割缝台车还包括用于带动台车本体11运动履带行走机构1。在煤矿中，运动履带行走机构1运动，带动台车本体11运动至需要对煤层割缝的地方。
28.参照图1，作为一种可选的实施方式，履带103行走机构1包括油箱101、液压油泵102与履带103，油箱101与液压油泵102位于台车本体11上，履带103位于台车本体11下方，油箱101与液压油泵102连通，液压油泵102用于驱动履带103运动。开启液压油泵102，液压油泵102从油箱101中抽取油，使用油驱动履带103运动。
29.参照图1，作为一种可选的实施方式，履带103包括转机与履带本体，转机与台车本体11转动连接，履带本体与转机啮合，液压油泵102通过驱动转机转动驱动履带103运动。液压油泵102驱动转机，转机转动带动履带103运动，从而能够驱动台车本体11移动至目标位置。
30.参照图1，在本实施例中，还包括馈电单元3，按下馈电单元3的开关，馈电单元3为循环水泵203、驱动电机205供电。选定好煤壁的钻孔位置后，履带行走机构1带动台车本体11到达目标位置，使用固定好台车本体11，使用循环水泵203抽取水箱10中的水，通过调压
阀204调节系统压力为低压状态，并以该压力进行钻孔。钻孔过程中根据高压钻杆6的钻进并实时拼接新高压钻杆6使钻孔达到设计孔深；到达设计深度后，通过调压阀204将高压水泵201压力调节到70～80mpa，每当高压钻杆6退到一定位置后，进行割缝作业。煤层被切割后，切割缝两侧的煤层发生变形和破裂，切割缝上下侧的煤壁发生变形恢复，瓦斯压力和地层应力得以释放，从而消除煤与瓦斯突出的可能性。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型公开。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.以上，仅为本实用新型公开较佳的具体实施方式，但本实用新型公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开揭露的技术范围内，根据本实用新型公开的技术方案及其公开构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型公开的保护范围之内。
33.对公开所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型公开的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型公开所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型公开构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型公开由所提交的权利要求书确定保护范围。