[实用新型]矿井钻机及其气水自动切换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采矿领域，尤其是一种矿井钻机及其气水自动切换装置。

背景技术

在松软突出煤层中进行瓦斯抽采钻孔的推进一直是国内外的难题，尤其是在地应力高的区域更是如此。在松软突出煤层中如果使用普通螺旋钻杆钻孔，则很容易出现喷孔、塌孔、卡钻等现象，导致钻孔成孔率低，钻孔施工非常困难；因此目前矿井钻机大都采用具有尾部带有水辫的空心钻杆来对松软突出煤层进行钻孔，钻进过程中通过向钻杆内通水来实现水力排渣，此种方法不仅容易卡钻，使钻孔深度受限，而且水渗入煤层后，妨碍了瓦斯的抽放效率。由于空气钻进对孔壁的冲击小、不易出现塌孔等现象，有利于瓦斯抽采，成为松软突出煤层中有效可行的钻进方法，其中风力排渣钻机就是一种采用空气钻钻进技术的常见设备。

但是，因在使用空气钻钻进时主要是利用风力排渣，而空气对钻头的冷却程度有限，因此在钻进的过程中钻头与煤壁摩擦产生的热量不能及时散发出去，最终导致在钻头附近产生一氧化碳气体，严重时甚至会发生煤层燃烧，对作业人员的生命安全产生严重威胁。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井钻机，以解决现有的风力排渣钻机易因为产生CO而对工作人员造成安全隐患的问题；同时，本实用新型的目的还在于提供上述矿井钻机的气水自动切换装置。

为了解决上述问题，本实用新型的矿井钻机采用以下技术方案：矿井钻机，包括钻杆，所述钻杆的尾端具有水辫，还包括气水自动切换装置，所述气水自动切换装置包括控制器，所述控制器的信号输入端连接有用于检测对应钻杆处CO浓度的CO传感器，控制器的信号输出端连接有气水切换阀，所述气水切换阀具有与所述水辫连接的出口、用于与气源连接的进气口及用于与水源连接的进水口，所述进气口和进水口中的一个与所述出口导通时，另一个与出口断开。

所述气水切换阀为两位三通阀。

所述两位三通阀为电磁阀或电控阀。

所述气水切换阀包括气开关阀和水开关阀，所述气、水开关阀均与所述控制器连接。

所述气、水开关阀为联动阀。

本实用新型的气水自动切换装置采用以下技术方案：一种气水自动切换装置，包括控制器，所述控制器的信号输入端连接有用于检测对应钻杆处CO浓度的CO传感器，控制器的信号输出端连接有气水切换阀，所述气水切换阀具有用于与对应钻杆的水辫连接的出口、用于与气源连接的进气口及用于与水源连接的进水口，所述进气口和进水口中的一个与所述出口导通时，另一个与出口断开。

所述气水切换阀为两位三通阀。

所述两位三通阀为电磁阀。

所述气水切换阀包括气开关阀和水开关阀，所述气、水开关阀均与所述控制器连接。

所述气、水开关阀为联动阀。

由于本实用新型的矿井钻机在所述的水辫上连接有所述气水切换阀，所述气水切换阀具有所述的进气口和进水口且受控连接于所述控制器的输出端，所述控制器的信号输入端连接有用于检测钻杆处的CO浓度的CO传感器，因此在钻杆钻进的过程中，可通过所述CO传感器检测钻杆处的CO浓度，当达到设定值时，通过所述控制器控制气水切换阀从而将通入钻杆内的介质由空气切换为水，对钻杆及时冷却，防止CO浓度超过危险值，杜绝安全隐患的产生；当钻杆内的介质切换为水后，钻杆冷却，使得产生的CO减少至设定值后，通过所述CO传感器给控制器反馈信号，将通入钻杆内的介质切换为空气继续工作，排除安全隐患的同时也保证了钻机的最佳工作状态，解决了现有的风力排渣钻机易因为产生CO而对工作人员造成安全隐患的问题。

由于本实用新型的气水自动切换装置具有所述的控制器，所述控制器的信号输入端连接有所述CO传感器，输出端连接有具有所述进气口和进水口气水转换装置，因此在钻杆钻进的过程中，可通过所述CO传感器检测对应钻杆处的CO浓度，当达到设定值时，通过所述控制器控制气水切换阀从而将通入钻杆内的介质由空气切换为水，对钻杆及时冷却，防止CO浓度超过危险值，杜绝安全隐患的产生；当钻杆内的介质切换为水后，钻杆冷却，使得产生的CO减少至设定值后，通过所述CO传感器给控制器反馈信号，将通入钻杆内的介质切换为空气继续工作，排除安全隐患的同时也保证了钻机的最佳工作状态，解决了现有的风力排渣钻机易因为产生CO而对工作人员造成安全隐患的问题。

附图说明

图1是本实用新型的矿井钻机的一种实施例的结构原理图；

图2是本实用新型的气水自动切换装置的实施例1的结构原理图。

具体实施方式