一种煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置方法

技术领域

本发明涉及煤矿深层爆破技术领域，具体为一种煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置方法。

背景技术

目前煤矿在进行长壁开采过程中为节约能源，采用110工法的无煤柱开采技术逐渐得到应用，110工法在工作面上顺槽采用切顶卸压自动成巷项目，110工法在工作面上顺槽进行切顶时，需要先在顺槽的顶部间隔且倾斜钻出一排深孔，接着在深孔内装入药包进行爆破预裂，深孔内一般分为两层，上部为软制层，软制层内的物质具有一定的粘附性，下层为硬质层；然而深孔内的软制层与硬质层中均存在凸块与凹槽，从而导致深孔内壁不平整。

现有的煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的装置在深孔内装药封孔时，没有对深孔内壁凸部或凹槽进行处理，导致深孔内壁不平整，从而深孔内壁各个方向受到药包爆破力不均匀，从而使深孔内壁各个方向破碎力度不均，容易出现安全隐患。因此需要一种能够对深孔内壁进行清理，从而使各个方向受到药包爆破力均匀的煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对深孔内壁进行清理，从而使各个方向受到药包爆破力均匀的煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿智能深孔爆破预裂结合工法的处置装置，包括箱体，箱体的上端倾斜固设有固定筒，固定筒的倾斜程度与切顶深孔的倾斜程度对应，固定筒的内部滑动设有第一移动筒，固定筒的下侧设有驱动部件，第一移动筒的上部外侧设有破碎组件，破碎组件包括三个固定块，三个固定块圆周阵列在第一移动筒的上部外侧，每个固定块的上部外侧固设有第一弧形块，每个第一弧形块的外侧间隔固设有多个破碎块，每个固定块的下部外侧固设有第二弧形块，每个第二弧形块的外侧固设有多个铲块。

其中，先通过多个破碎块对深孔内壁上的凸部进行逐步铲平，再通过多个铲块将碎石挤压破碎，以便于及时将碎石排出，接着通过多个铲块将软质层的物料挤压填补到深孔的凹槽内，以便于使深孔内壁平整，从而使深孔受到药包爆破力均匀。

优选的，第二弧形块的一端靠近第一移动筒且第二弧形块的另一端偏离第一移动筒方向，第一弧形块与第二弧形块的形状相同，每个第二弧形块上的多个铲块沿着第二弧形块的外侧形状分布与第一移动筒圆心的距离不断增加，每个第一弧形块上的多个破碎块与铲块的分布相同。其中，多个破碎块逐步与凸部接触进行破碎，减少破碎块接触的面积，从而减少破碎块受到的损坏程度，避免破碎组件直接损坏不能工作。铲块逐步将物质向外侧挤压，以便于对碎石进行挤压破碎且将软质层的物料初步向外侧推动，从而将软质层的物料挤压填补到深孔的内壁凹槽中，以便于使深孔内壁平整。

优选的，驱动部件包括固定板，固定板固定在箱体的内部，固定板上转动设有转动筒，转动筒的周向外侧套设有第一齿轮，固定板的一侧设有第一电机，第一电机的输出端设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，转动筒的相对两侧分别固设有两个第一凸块，第一移动筒的下部内部两侧分别设有两个第一滑槽，两个第一凸块分别在两个第一滑槽内轴向滑动。

优选的，固定筒的中部内侧固设有内螺纹环，第一移动筒的下部外侧设有外螺纹，外螺纹与内螺纹环的内侧螺纹接触。

优选的，固定筒的上部内侧滑动设有第二移动筒，第二移动筒的下端固设有第一环形件，第一环形件的内侧在第一移动筒上环形滑动，第二移动筒的上端固设有圆板。

优选的，第二移动筒的相对两侧分别固设有两个第二凸块，固定筒的内部两侧分别设有两个第二滑槽，两个第二凸块分别在两个第二滑槽内轴向滑动。

优选的，圆板的倾斜一侧设有通孔，圆板上位于通孔的下侧固设有第一固定管，第一固定管的内部下侧固设有第二电机，第二电机的输出端设有转动轴，转动轴的周向外侧固设有螺旋板。其中，通过螺旋板转动配合第一固定管将碎石快速排出，减少碎石堵塞的情况；通过螺旋板停止配合第一固定管将软质层的部分物质堵塞在圆板上，从而将软质层物质填补到深孔的内壁的凹槽中，以便于使深孔内壁平整。

优选的，箱体的一侧固设有收集筒，收集筒的上部倾斜固设有第二固定管，第二固定管与第一固定管之间连接设有伸缩管，箱体的下部外侧设有底盘。

优选的，第一移动筒的上部内侧固设有第二环形件，第二环形件内侧固设有电动伸缩杆，第二环形件的上侧放置有炸药筒，炸药筒的上侧可拆卸设有盖板，炸药筒的外侧圆周阵列设有四个凹槽，每个凹槽内转动设有转动块，每个转动块的中部与炸药筒之间连接设有弹性件，每个转动块的下部呈尖块结构。

优选的，一种煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置装置方法，根据权利要求1-9任意一项的一种煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置装置，包括以下步骤

S1深孔硬质层内壁凸部处理，第一移动筒进入到倾斜深孔内，通过多个破碎块将深孔硬质层内壁凸出的部分进行破碎去除，再通过多个铲块与破碎的碎石进行挤压破碎，以便于将碎石及时排出；

S2深孔软质层内壁处理，通过多个破碎块将深孔软质层内壁凸出的部分进行破碎去除，接着通过多个铲块将软质层的物质填补到深孔软质层内壁的凹槽内，以便于使深孔软质层内壁保持平整；

S3深孔硬质层内壁凹槽处理，将软质层剩余的物质通过多个铲块补到深孔硬质层内壁的凹槽内，以便于使深孔硬质层内壁保持平整；

S3装药，工作人员根据深孔内径在炸药筒内装入一定量的炸药；

S4送药，电动伸缩杆伸出将炸药筒从第一移动筒内脱离进入到深孔的软质层与硬质层之间；

S5封孔充水，在深孔的下侧进行防堵，防堵后往深孔内充满水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、先通过多个破碎块对深孔内壁上的凸部进行逐步铲平，再通过多个铲块将碎石挤压破碎，以便于及时将碎石排出，接着通过多个铲块将软质层的物料挤压填补到深孔的凹槽内，以便于使深孔内壁平整，从而使深孔受到药包爆破力均匀。

2、多个破碎块逐步与凸部接触进行破碎，减少破碎块接触的面积，从而减少破碎块受到的损坏程度，避免破碎组件直接损坏不能工作；铲块逐步将物质向外侧挤压，以便于对碎石进行挤压破碎且将软质层的物料初步向外侧推动，从而将软质层的物料挤压填补到深孔的内壁凹槽中，以便于使深孔内壁平整。

3、通过螺旋板转动配合第一固定管将碎石快速排出，减少碎石堵塞的情况；通过螺旋板停止配合第一固定管将软质层的部分物质堵塞在圆板上，从而将软质层物质填补到深孔的内壁的凹槽中，以便于使深孔内壁平整。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释:

图1为本发明的等轴测结构示意图。

图2为本发明中箱体内部结构的等轴测结构示意图。

图3为本发明中第二移动筒相关结构的等轴测结构示意图。

图4为本发明中固定筒、第一移动筒、转动筒、第二移动筒相关配合的俯视图结构示意图。

图5为图4中A-A处等轴剖视结构示意图。

图6为图4中A-A处等轴爆炸剖视图。

图7为图4中B-B处等轴剖视结构示意图。

图8为本发明的正视图结构示意图。

图9为图8中C-C处剖视结构示意图。

图10为图9中D-D处剖视结构示意图。

图中，箱体10、固定筒11、第一移动筒12、转动筒13、第一凸块14、外螺纹15、第一滑槽16、内螺纹环17、第一环形件18、第二移动筒19、圆板20、第二凸块21、第二滑槽22、固定块23、第一弧形块24、破碎块25、第二弧形块26、铲块27、收集筒28、第二固定管29、伸缩管30、第一固定管31、固定板32、第一电机33、第一齿轮34、第二齿轮35、第二电机36、转动轴37、螺旋板38、第二环形件39、电动伸缩杆40、炸药筒41、盖板42、凹槽43、转动块44、弹性件45、底盘46、通孔47。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于理解本发明，下面将参照相关对本发明进行更全面的描述,给出了本发明的若干实施例,但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例,相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”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。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/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。

实施例一

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种煤矿智能深孔爆破预裂结合110工法的处置装置，包括箱体10，箱体10的上端倾斜固设有固定筒11，固定筒11的倾斜程度与切顶深孔的倾斜程度对应，固定筒11的下侧设有驱动部件，固定筒11的内部滑动设有第一移动筒12，第一移动筒12的上部外侧设有破碎组件，破碎组件包括三个固定块23，三个固定块23圆周阵列在第一移动筒12的上部外侧，每个固定块23的上部外侧固设有第一弧形块24，每个第一弧形块24的外侧间隔固设有多个破碎块25，每个固定块23的下部外侧固设有第二弧形块26，每个第二弧形块26的外侧固设有多个铲块27。

进一步的，如图2、图10所示，第二弧形块26的一端靠近第一移动筒12且第二弧形块26的另一端偏离第一移动筒12方向，第一弧形块24与第二弧形块26的形状相同，每个第二弧形块26上的多个铲块27沿着第二弧形块26的外侧形状分布与第一移动筒12圆心的距离不断增加，每个第一弧形块24上的多个破碎块25与铲块27的分布相同。

进一步的，如图2-9所示，驱动部件包括固定板32，固定板32固定在箱体10的内部，固定板32上转动设有转动筒13，转动筒13的周向外侧套设有第一齿轮34，固定板32的一侧设有第一电机33，第一电机33的输出端设有第二齿轮35，第一齿轮34与第二齿轮35啮合，转动筒13的相对两侧分别固设有两个第一凸块14，第一移动筒12的下部内部两侧分别设有两个第一滑槽16，两个第一凸块14分别在两个第一滑槽16内轴向滑动。

进一步的，如图4-7所示，固定筒11的中部内侧固设有内螺纹环17，第一移动筒12的下部外侧设有外螺纹15，外螺纹15与内螺纹环17的内侧螺纹接触。

进一步的，如图4-7所示，固定筒11的上部内侧滑动设有第二移动筒19，第二移动筒19的下端固设有第一环形件18，第一环形件18的内侧在第一移动筒12上环形滑动，第二移动筒19的上端固设有圆板20。

进一步的，如图4-7所示，第二移动筒19的相对两侧分别固设有两个第二凸块21，固定筒11的内部两侧分别设有两个第二滑槽22，两个第二凸块21分别在两个第二滑槽22内轴向滑动。

进一步的，如图9所示，圆板20的倾斜一侧设有通孔47，圆板20上位于通孔47的下侧固设有第一固定管31，第一固定管31的内部下侧固设有第二电机36，第二电机36的输出端设有转动轴37，转动轴37的周向外侧固设有螺旋板38。

进一步的，如图1-3所示，箱体10的一侧固设有收集筒28，收集筒28的上部倾斜固设有第二固定管29，第二固定管29与第一固定管31之间连接设有伸缩管30，箱体10的下部外侧设有底盘46。

在使用时，110工法在工作面上顺槽进行切顶时，需要先在顺槽的顶部间隔且倾斜钻出一排深孔，接着在倾斜深孔内装入药包进行爆破预裂，工作人员控制箱体10移动，使固定筒11与倾斜深孔对准，接着第一电机33启动带动第二齿轮35正转，第二齿轮35正转通过第二齿轮35与第一齿轮34啮合带动转动筒13反转，转动筒13反转通过两个第一凸块14带动第一移动筒12反转，第一移动筒12反转通过外螺纹15与内螺纹环17螺纹接触，从而使第一移动筒12沿着固定筒11的倾斜方向向上移动，第一移动筒12倾斜向上移动带动破碎组件进入到深孔内。同时第一移动筒12向上移动通过第一环形件18带动第二移动筒19向上移动，第二移动筒19向上移动带动圆板20向上移动进入到深孔内，深孔与圆板20间隙配合。

此时，第一移动筒12转动带动三个固定块23转动，三个固定块23转动三个第一弧形块24转动，三个第一弧形块24转动带动多个破碎块25转动，每个第一弧形块24上的多个破碎块25沿着第一弧形块24的外侧形状分布且与深孔的内壁之间的距离不断缩小，从而通过多个破碎块25依次与硬质层的凸部不断碰撞逐渐削平，降低每个破碎块25与凸部碰撞受到的损坏程度；同时，凸部破碎后下落到圆板20上，三个固定块23转动带动三个第二弧形块26转动，三个第二弧形块26转动带动多个铲块27转动，每个第二弧形块26上的多个铲块27沿着第二弧形块26的外侧形状分布且与深孔的内壁之间的距离不断缩小，从而通过多个铲块27与硬质层的内壁配合将碎石不断挤压破碎，接着破碎后的碎石通过通孔47进入到第一固定管31内；第二电机36启动带动转动轴37转动，转动轴37转动带动螺旋板38转动，螺旋板38转动带动碎石下落，碎石通过伸缩管30与第二固定管29下落到收集筒28内，及时将深孔内的碎石排出，避免碎石堵塞在深孔内。第一移动筒12转动且倾斜向上移动，从而带动破碎组件将硬质层内的凸部全部清理排出。

第一移动筒12继续转动且倾斜向上移动，第一移动筒12带动破碎组件进入到软质层内，软质层的物质具有一定粘性；第一移动筒12转动带动三个固定块23转动，三个固定块23转动三个第一弧形块24转动，三个第一弧形块24转动带动多个破碎块25转动，通过多个破碎块25依次与软质层的凸部不断碰撞逐渐削平，避免破碎块25与软质层的凸部接触面积过大，从而将一大块软质层物质撞出，避免将软质层的凸部弄成凹槽；同时，软质层的凸部破碎后下落到圆板20上，三个固定块23转动带动三个第二弧形块26转动，三个第二弧形块26转动带动多个铲块27转动，通过多个铲块27分布将与软质层的物质挤压到软质层的内壁上，从而将软质层的内壁上的凹槽进行填补，以便于使软质层内壁平整；第二电机36停止，通过螺旋板38与第一固定管31将软质层的物质堵塞在圆板20上。第一移动筒12向下移动到硬质层内，通过多个铲块27分布将软质层的物质挤压到硬质层的内壁上的凹槽内，从而将硬质层的内壁上的凹槽进行填补，以便于使硬质层的内壁平整。

实施例二

在实施例一的基础上，作为进一步的实施例，请参阅图9，第一移动筒12的上部内侧固设有第二环形件39，第二环形件39内侧固设有电动伸缩杆40，第二环形件39的上侧放置有炸药筒41，炸药筒41的上侧可拆卸设有盖板42，炸药筒41的外侧圆周阵列设有四个凹槽43，每个凹槽43内转动设有转动块44，每个转动块44的中部与炸药筒41之间连接设有弹性件45，每个转动块44的下部呈尖块结构。

本实施例在使用时，第一电机33启动带动第二齿轮35正转，第二齿轮35正转通过第二齿轮35与第一齿轮34啮合带动转动筒13反转，转动筒13反转通过两个第一凸块14带动第一移动筒12反转，第一移动筒12反转通过外螺纹15与内螺纹环17螺纹接触，从而使第一移动筒12沿着固定筒11的倾斜方向向上移动，第一移动筒12倾斜向上将炸药筒41移动到软质层与硬质层之间，接着电动伸缩杆40伸出将炸药筒41从第一移动筒12内推出，炸药筒41从第一移动筒12内脱水时，四个弹性件45分别对四个转动块44的弹力，从而使四个转动块44向外侧转动，四个转动块44外侧转动，使四个转动块44的下部与软质层接触，从而将炸药筒41限制卡在深孔内；第一移动筒12向下移动从深孔内脱离。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限。