浅析煤矿气动探水钻的工作原理

1气动探水钻的结构

气动探水钻的结构包括：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绞连接，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。

2气动探水钻的和工作原理

使用时，将本装置放置于待探煤矿井壁前，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，在己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；当煤矿井下钻探完毕后（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、项板淋水等）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，咸本低。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的钻探角度，因此，后支撑架采用套管结构，内外管壁沿轴向开有若干对固位孔，并配有用于能插入固位孔的销轴，要调整钻探角度时，取下固位孔中的销轴，调整内外管的相对位置，对好内外管壁上的固位孔，然后在固位孔上插上销轴即可。

3气动探水钻在煤矿的使用效果

气动探水钻结构合理、简单，体积小、重量轻，使用方便，其在煤矿井下的工作能力与电动探水钻相比，具有不易损坏、使用效果好、成本低、安全性能好、发生故障少等优点。