[发明专利]一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机

说明书

本发明涉及多煤层煤层气勘探开发技术领域，尤其是一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机，包括机体，所述机体的一端水平安装有支撑板，所述支撑板远离机体一端竖直设置有定位机构，所述定位机构内部设置有钻孔机构，所述钻孔机构包括竖直设置的钻孔管，所述钻孔管的底端设置有钻孔齿，所述钻孔管与定位机构之间通过驱动机构连接，且所述钻孔管的顶端固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿钻孔管且端部竖直连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧固定安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片下方的旋转轴底端安装有破碎机构，所述螺旋叶片顶端设置有驱料机构。本发明钻孔效果稳定，同时具有快捷有效取芯的功能，确保了取芯的准确度。

技术领域

本发明涉及多煤层煤层气勘探开发领域，尤其涉及一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机。

背景技术

煤层气是储集于煤层中的非常规天然气资源，属于一种非常优质清洁的煤矿伴生资源。煤层气的赋存受古构造、古地理及古气候等条件的影响。对煤层气进行勘探的过程中，通常会使用对目标煤层进行取样分析测试，特别是利用煤样进行吸附/解吸实验来分析研究煤层气资源情况，科学的指导煤层气勘探开发。

我国拥有丰富的煤层气资源，现在沁水盆地和鄂尔多斯盆地形成商业化开发。贵州、云南等地也整积极探索煤层气资源产业。由于山西的煤层较厚，采用常规随钻取芯技术能够较为方便取芯。但贵州的煤层大多呈现多薄煤层群组分布的特点，利用现有设备经常出现随钻取芯丢样的问题。为了便于对多煤层煤层气勘探开发研究，增加随钻取芯的成功率，以此提出一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在功能单一，大大降低了实用性的缺点，而提出的一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于多煤层条件的煤层气勘探开发的多功能钻机，包括机体，所述机体的一端水平安装有支撑板，所述支撑板远离机体一端竖直设置有定位机构，所述定位机构内部设置有钻孔机构，所述钻孔机构包括竖直设置的钻孔管，所述钻孔管的底端设置有钻孔齿，所述钻孔管与定位机构之间通过驱动机构连接，且所述钻孔管的顶端固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿钻孔管且端部竖直连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧固定安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片下方的旋转轴底端安装有破碎机构，所述螺旋叶片顶端设置有驱料机构，所述驱料机构对应位置的钻孔管外侧设置有排料机构，所述钻孔管与排料机构之间通过驱动架连接，所述驱动架与机体之间通过升降机构连接；

所述定位机构包括分别竖直安装在支撑板端部两侧的第二液压缸，所述第二液压缸的伸缩端顶端均固定安装有支撑块，两块所述支撑块之间固定安装有限位环套，所述限位环套的内部顶端设置有外环套，所述外环套与限位环套之间通过多块固定板连接，所述外环套的内侧设置有内环套，所述内环套与外环套之间通过轴承转动连接，且所述钻孔管通过滑动机构滑动插装在内环套内部，在所述限位环套的底端固定安装有支撑底环，所述支撑底环的底端沿圆周方向等距离安装有多根插装柱；

所述滑动机构包括竖直开设在钻孔管外表面的多条限位滑槽，所述限位滑槽对应位置的内环套内壁上固定安装有限位滑板，所述限位滑板均滑动插装在限位滑槽内部。

优选的，所述驱动机构包括水平连接在限位环套外侧中间位置的电机架，所述电机架的顶端固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴端部水平安装有驱动带轮，所述驱动带轮对应位置的内环套外侧固定套接有从动带轮，所述从动带轮与驱动带轮之间通过皮带连接。

优选的，所述破碎机构包括固定套接在旋转轴底端的下轴套，所述下轴套的底端呈锥状设置，且所述下轴套的外侧沿圆周方向等距离安装有多个L型刀架，所述L型刀架的底端等距离竖直安装有多片破碎刀。

优选的，所述驱料机构包括固定套接在旋转轴顶部外侧的上轴套，所述上轴套的外侧沿圆周方向等距离安装有多块驱料板，所述驱料板对应位置的钻孔管管壁上开设有多个排料口。