制导式螺旋钻头及工程钻机

权利要求书： 1.一种制导式螺旋钻头，包括半球状钻头部（1?1）和圆筒型钻头部（1?2），其特征在于：半球状钻头部（1?1）设置在半球壳内，半球状钻头部（1?1）承载制导机构（2）的微转动曲面圆环（2?1），圆筒型钻头部（1?2）承载制导机构（2）的制导压力输出机构，制导压力输出机构驱动微转动曲面圆环（2?1）转动;所述制导机构（2）包括微转动曲面圆环（2?1）、矩形切口（2?2）、固定销轴（2?3）、侧截齿（2?4）、前截齿（2?5）、受顶推曲板（2?6）、固定圆筒（2?7）、环形滑道（2?8）、制导液压机构（2?

9）、双轴承（2?10）、制导液压缸固定支板（2?11）、受顶推曲板支撑杆（2?12）、微转动曲面圆环转动轨迹（2?13）和固定圆筒（2?7）止转动连接板（2?14）；制导液压机构（2?9）为所述制导压力输出机构；

微转动曲面圆环（2?1）曲度与半球状钻头部（1?1）曲度一致，两者间距在毫米量级，环套在半球状钻头部（1?1）外部；微转动曲面圆环（2?1）后边缘有受顶推曲板（2?6），受顶推曲板（2?6）后设置固支板（2?12）；

所述制导液压机构（2?9）固定在固定圆筒（2?7）上，固定圆筒（2?7）内面为环形滑道（2?

8）；环形滑道（2?8）为轴承式，固定在圆筒型钻头部（1?2）外周；固定圆筒（2?7）两侧设置固定连接板（2?14），与输煤部分的输煤槽（4?1）前端固定。

2.根据权利要求1所述一种制导式螺旋钻头，其特征在于：所述半球状钻头部（1?1）内前缘设置前十字形杆（1?4），前十字形杆（1?4）中央设置前圆环（1?3），在前十字形杆（1?4）和前圆环（1?3）前面设置截齿（1?5），在圆筒型钻头部（1?2）后部设置后十字形杆（1?6），后十字形杆（1?6）中央设置后圆环（1?7），后圆环（1?7）中央与螺旋钻杆（4）具有对接口和锁定卡销。

3.根据权利要求1所述一种制导式螺旋钻头，其特征在于：所述半球状钻头部（1?1）水平和垂直最大直径与半球壳交点位置外面设置四个固定销轴（2?3），微转动曲面圆环（2?1）横向设置与固定销轴（2?3）位置和数目相应的矩形切口（2?2），固定销轴（2?3）穿过微转动曲面圆环（2?1）的矩形切口（2?2）。

4.根据权利要求1所述一种制导式螺旋钻头，其特征在于：导液压机构（2?9）工作时，左侧或右侧或底部单个制导液压机构、或左侧与底部同时、或右侧与底部同时制导液压机构（2?9）启动，顶推受顶推曲板（2?6），带动微转动曲面圆环（2?1）绕两两相对的固定销轴（2?

3）构成的虚拟转动轴向左或向右或向上转动。

5.根据权利要求1所述一种制导式螺旋钻头，其特征在于：所述输煤部分包括输煤槽（4?1）、行走轮（4?7）、管线输导管（4?8）、输煤槽内螺旋钻杆支架（4?9）、支架中央滚动轴承（4?10）、管线输导管（4?8）的锁扣（4?11），输煤槽内部前后部各设置一支架（4?9），支架（4?

9）中央为支架中央滚动轴承（4?10），螺旋钻杆直杆（4?3）穿插于支架中央滚动轴承（4?10）内。

6.根据权利要求5所述一种制导式螺旋钻头，其特征在于：输煤槽前后端为斜面式对接，前侧输煤槽后端口斜截面（4?12）法线方向朝外，后侧输煤槽前端口斜截面（4?13）法线方向向内。

7.根据权利要求5所述一种制导式螺旋钻头，其特征在于：所述螺旋钻杆直杆（4?3）后端头为带螺纹的台锥体（4?4）、受卡六边体钻杆部（4?5），螺旋钻杆直杆（4?3）前端头为内凹的带螺纹台锥体状空腔（4?6）。

8.一种工程钻机，包括制导式螺旋钻头（1）,制导式螺旋钻头（1）包括半球状钻头部（1?1）和圆筒型钻头部（1?2），其特征在于：半球状钻头部（1?1）设置在半球壳内，半球状钻头部（1?1）承载制导机构（2）的微转动曲面圆环（2?1），圆筒型钻头部（1?2）承载制导机构（2）的制导压力输出机构，圆筒型钻头部（1?2）后端连接螺旋钻杆（4），螺旋钻杆（4）后端连接动力系统（3）;所述制导机构（2）包括微转动曲面圆环（2?1）、矩形切口（2?2）、固定销轴（2?3）、侧截齿（2?4）、前截齿（2?5）、受顶推曲板（2?6）、固定圆筒（2?7）、环形滑道（2?8）、制导液压机构（2?

9）、双轴承（2?10）、制导液压缸固定支板（2?11）、受顶推曲板支撑杆（2?12）、微转动曲面圆环转动轨迹（2?13）和固定圆筒（2?7）止转动连接板（2?14）；制导液压机构（2?9）为所述制导压力输出机构；

微转动曲面圆环（2?1）曲度与半球状钻头部（1?1）曲度一致，两者间距在毫米量级，环套在半球状钻头部（1?1）外部；微转动曲面圆环（2?1）后边缘有受顶推曲板（2?6），受顶推曲板（2?6）后设置固支板（2?12）；

所述制导液压机构（2?9）固定在固定圆筒（2?7）上，固定圆筒（2?7）内面为环形滑道（2?

8）；环形滑道（2?8）为轴承式，固定在圆筒型钻头部（1?2）外周；固定圆筒（2?7）两侧设置固定连接板（2?14），与输煤部分的输煤槽（4?1）前端固定。

9.根据权利要求8所述一种工程钻机，其特征在于：所述动力系统（3）包括截割电机（3?

1）、截割电机转轴（3?2）、移动承载平台（3?3）、进推/回拉液压缸（3?4）。

说明书： 一种制导式螺旋钻头及工程钻机技术领域[0001] 本发明属于工程钻机技术领域，尤其涉及一种制导式螺旋钻头及工程钻机。背景技术[0002] 其一，当今我国露天煤矿全部是大型至超大型露天煤矿，开采煤层厚度几米至几十米，以>300m/a的速度内排回填，如不进行边端帮压余煤的开采，造成计约14.7%的境内储量的煤炭资源被掩埋而无法利用，以2018年为例，我国露天煤矿开采煤量为8亿吨，按14.7%计，形成边端帮压煤量1.378亿吨未开采利用。一方面造成煤炭资源的浪费，另一方面因压余煤的自燃而引起生态环境的破坏。[0003] 其二，露天煤矿边端帮压余煤开采设备，国外有横轴截割和纵轴旋切两种类型，价格昂贵、配件同样昂贵且供货周期长久(达16?18月)。2015年后国内也研发了这两种类型的设备，均为本公司研发产品，分别于2014和2018年获得国家知识产权局专利局的发明专利授权。[0004] 但是，纵轴旋切型边端帮压余煤开采设备存在目前尚未克服的重大缺陷?无法进行钻进倾斜和侧向偏斜纠正，钻进过程中，因钻杆自身的重量必然发生钻进向下倾斜，因钻杆的抖动与机械的振动和煤层地质条件因素，必然发生侧向偏斜，或侧偏与倾斜二者同时出现，从而为分层开采造成困难、甚至无效，出现效率低、停滞，或影响露天煤矿正常的生产作业，或终止边端帮压余煤的开采而被迫开采设备转场。发明内容[0005] 本发明就是针对上述问题，提供一种制导式螺旋钻头及工程钻机。[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明制导式螺旋钻头1包括半球状钻头部1?1和圆筒型钻头部1?2，其特征在于半球状钻头部1?1设置在半球壳内，半球状钻头部1?1承载制导机构2的微转动曲面圆环2?1，圆筒型钻头部(1?2)承载制导机构2的制导压力输出机构，制导压力输出机构驱动微转动曲面圆环2?1转动。[0007] 作为一种优选方案，本发明所述半球状钻头部1?1与圆筒型钻头部1?2焊接。[0008] 作为另一种优选方案，本发明所述半球状钻头部1?1内前缘设置前十字形杆1?4，前十字形杆1?4中央设置前圆环1?3，在前十字形杆1?4和前圆环1?3前面设置截齿1?5，在圆筒型钻头部1?2后部设置后十字形杆1?6，后十字形杆1?6中央设置后圆环1?7，后圆环1?7中央与螺旋钻杆4具有对接口和锁定卡销。[0009] 作为另一种优选方案，本发明所述半球状钻头部1?1水平和垂直最大直径与半球壳交点位置外面设置四个固定销轴2?3，微转动曲面圆环2?1横向(前后向)设置与固定销轴2?3位置和数目相应的矩形切口2?2，固定销轴2?3穿过微转动曲面圆环2?1的矩形切口2?2。

[0010] 作为另一种优选方案，本发明所述制导机构2包括微转动曲面圆环2?1、矩形切口2?2、固定销轴2?3、侧截齿2?4、前截齿2?5、受顶推曲板2?6、固定圆筒2?7、环形滑道2?8、制导液压机构2?9、双轴承2?10、制导液压缸固定支板2?11、受顶推曲板支撑杆2?12、微转动曲面圆环转动轨迹2?13和固定圆筒2?7止转动连接板2?14；制导液压机构2?9为所述制导压力输出机构；

[0011] 微转动曲面圆环2?1曲度与半球状钻头部1?1曲度一致，两者间距在毫米量级，环套在半球状钻头部1?1外部；微转动曲面圆环2?1后边缘有受顶推曲板2?6，受顶推曲板2?6后设置固支板2?12；[0012] 所述制导液压机构2?9固定在固定圆筒2?7上，固定圆筒2?7内面为环形滑道2?8；环形滑道2?8为轴承式，固定在圆筒型钻头部1?2外周；固定圆筒2?7两侧设置固定连接板2?

14，与输煤部分的前输煤槽4?1固定。

[0013] 作为另一种优选方案，本发明所述导液压机构2?9包括两侧液压机构和底部液压机构。[0014] 作为另一种优选方案，本发明导液压机构2?9工作时，左侧或右侧或底部单个制导液压机构、或左侧与底部同时、或右侧与底部同时制导液压机构2?9启动，顶推受顶推曲板2?6，带动微转动曲面圆环2?1绕两两相对的固定销轴2?3构成的虚拟转动轴向左或向右或向上转动。

[0015] 作为另一种优选方案，本发明所述制导液压机构2?9的活动杆前端安装有双轴承2?10。

[0016] 一种工程钻机，包括制导式螺旋钻头1包括半球状钻头部1?1和圆筒型钻头部1?2，其特征在于半球状钻头部1?1设置在半球壳内，半球状钻头部1?1承载制导机构2的微转动曲面圆环2?1，圆筒型钻头部(1?2)承载制导机构2的制导压力输出机构，圆筒型钻头部1?2后端连接螺旋钻杆4，螺旋钻杆4后端连接动力系统3。[0017] 作为另一种优选方案，本发明所述动力系统3包括截割电机3?1、截割电机转轴3?2、移动承载平台3?3、进推/回拉液压缸3?4，

[0018] 作为另一种优选方案，本发明所述输煤部分包括输煤槽4?1、行走轮4?7、管线输导管4?8、输煤槽内螺旋钻杆支架4?9、支架中央滚动轴承4?10、管线输导管4?8的锁扣4?11，输煤槽内部前后部各设置一支架4?9，支架4?9中央为支架中央滚动轴承4?10，螺旋钻杆直杆4?3穿插于支架中央滚动轴承4?10内。

[0019] 其次，本发明前后输煤槽为斜面式对接，前输煤槽后端口斜截面4?12法线方向朝外，后输煤槽前端口斜截面4?13法线方向向内。[0020] 另外，本发明所述螺旋钻杆直杆4?3后端头为带螺纹的台锥体4?4、受卡六边体钻杆部4?5，螺旋钻杆直杆4?3前端头为内凹的带螺纹台锥体状空腔4?6。[0021] 本发明有益效果。[0022] 本发明通过制导压力输出机构驱动微转动曲面圆环2?1转动，实现钻头制导和纠偏纠倾。附图说明[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。[0024] 图1为本发明提供的制导式螺旋钻头及工程钻机的结构示意图；[0025] 图2为本发明提供的制导式螺旋钻头结构示意图(中轴线水平剖面)；[0026] 图3为本发明提供的制导式螺旋钻头结构示意图(后视图)；[0027] 图4为本发明提供的制导式螺旋钻头微转动曲面圆环示意图(侧视图)；[0028] 图5为本发明提供的输煤槽结构示意图；[0029] 图6为本发明提供的螺旋钻杆结构示意图；[0030] 图7为本发明提供的钻杆拆卸机构结构示意图；[0031] 图8为本发明提供的制导原理示意图。[0032] 1?制导钻头；[0033] 1?1?半球状钻头部；1?2?圆筒型钻头部；1?3?钻头内“十字形”支架；1?4?“十字形”支架中央圆环构件；1?5?前截齿；[0034] 2?制导机构；[0035] 2?1?微转动曲面圆环；2?2?矩形切口；2?3?固定销轴；2?4?侧截齿；2?5?前截齿；2?6?受顶推曲板；2?7?固定圆筒；2?8?环形滑道；2?9?制导液压缸；2?10?双轴承；2?11?制导液压缸固定支板；2?12?受顶推曲板支撑杆；2?13?微转动曲面圆环转动轨迹；2?14?固定圆筒与第一节输煤槽固定连接板；

[0036] 3?动力系统；[0037] 3?1?截割电机；3?2?截割电机转轴；3?3?移动承载平台；3?4?进推/回拉液压缸；[0038] 4?输煤槽和钻杆；[0039] 4?1?输煤槽；4?2?螺旋钻杆叶片；4?3?螺旋钻杆直杆；4?4?钻杆后端头螺纹台锥体；4?5?等六边体钻杆部；4?6?钻杆前端头内凹空腔台锥体状螺纹；4?7?输煤槽行走轮；4?8?管线输导管；4?9?输煤槽内支架；4?10?内支架中央轴承；4?11?管线输导管锁扣；4?12?前输煤槽后端斜截面；4?13?后输煤槽前端斜截面；

[0040] 5?钻杆拆卸机构；[0041] 5?1?支架；5?2?卡柄液压缸；5?3?卡柄；5?4?液压缸侧固定支板；5?5?插销液压缸；5?7?插销液压缸固定支板；

[0042] 6?进推轨道；[0043] 7?操作室和自动控制系统；[0044] 自动控制系统包括：截割电机电力驱动控制系统；制导液压控制系统；进推/回拉液压控制系统；钻杆拆卸液压控制系统；[0045] 所有控制系统全部装载于操作室内，有遥控和手动两种操作方式。具体实施方式[0046] 如图所示，本发明制导式螺旋钻头1包括半球状钻头部1?1和圆筒型钻头部1?2，半球状钻头部1?1设置在半球壳内，半球状钻头部1?1承载制导机构2的微转动曲面圆环2?1，圆筒型钻头部(1?2)承载制导机构2的制导压力输出机构，制导压力输出机构驱动微转动曲面圆环2?1转动。[0047] 所述半球壳状钻头部(1?1)在与圆筒型钻头部(1?2)直径相等部位纵切，二者对接焊接固定为一体。[0048] 所述半球状钻头部1?1内前缘设置前十字形杆1?4，前十字形杆1?4中央设置前圆环1?3，在前十字形杆1?4和前圆环1?3前面设置截齿1?5，在圆筒型钻头部1?2后部设置后十字形杆1?6，后十字形杆1?6中央设置后圆环1?7，后圆环1?7中央与螺旋钻杆4具有对接口和锁定卡销。[0049] 所述半球状钻头部1?1水平和垂直最大直径与半球壳交点位置外面设置四个固定销轴2?3，微转动曲面圆环2?1横向(前后向)设置与固定销轴2?3位置和数目相应的矩形切口2?2，固定销轴2?3穿过微转动曲面圆环2?1的矩形切口2?2。一方面可保证微转动曲面圆环2?1环套在半球状钻头部1?1外部而不致错位，另一方面两两相对的固定销轴2?3可作为转动轴进行向左和向右以及向上沿微转动曲面圆环2?1的转动轨迹2?13转动，行驶制导纠偏和纠倾功能。[0050] 所述制导机构2包括微转动曲面圆环2?1、矩形切口2?2、固定销轴2?3、侧截齿2?4、前截齿2?5、受顶推曲板2?6、固定圆筒2?7、环形滑道2?8、制导液压机构2?9、双轴承2?10、制导液压缸固定支板2?11、受顶推曲板支撑杆2?12、微转动曲面圆环转动轨迹2?13和固定圆筒2?7止转动连接板2?14；制导液压机构2?9为所述制导压力输出机构；[0051] 所述圆筒型钻头部(1?2)外表面设置两固定于圆筒型钻头部(1?2)环形滑道(2?8)；

[0052] 微转动曲面圆环2?1曲度与半球状钻头部1?1曲度一致，两者间距在毫米量级，环套在半球状钻头部1?1外部；微转动曲面圆环2?1后边缘有受顶推曲板2?6，受顶推曲板2?6后设置固支板2?12；[0053] 所述受推曲板(2?6)固定于微转动曲面圆环(2?1)后外缘，由支撑杆(2?12)支撑；支撑杆(2?12)与微转动曲面圆环(2?1)焊接。

[0054] 所述制导液压机构2?9固定在固定圆筒2?7上，固定圆筒2?7内面为环形滑道2?8；环形滑道2?8为轴承式，固定在圆筒型钻头部1?2外周；固定圆筒2?7两侧设置固定连接板2?

14，与输煤部分的前输煤槽4?1固定。防止钻头1和螺旋钻杆4转动时固定圆筒2?7跟随转动而造成制导液压机构2?9同时转动，制导液压机构2?9的活动杆前端安装有双轴承2?10，保证制导液压机构2?9的活动杆在顶推受顶推曲板2?6时，不会使微转动曲面圆环2?1跟随钻头1转动过程中发生阻滞。

[0055] 制导液压缸固定在固定圆筒上，固定圆筒内面固附于两个相互平行的环形滑道上，环形滑道固定在钻头之圆筒型钻头部上，固定圆筒与第1节输煤槽由连接板固定连接，可保证钻头包括圆筒型钻头部在截割电机的驱动下转动割煤、而固定圆筒及固附于其上的制导液压缸不发生转动。[0056] 所述固定连接板(2?14)连接固定圆筒(2?7)和第一节输煤槽(4?1)。[0057] 所述滑动圆环(2?8)固定在所述圆筒型钻头部(1?2)外表面，由2组环形轴承组成。[0058] 微转动曲面圆环(2?1)的转动轨迹(2?13)为圆形。[0059] 所述导液压机构2?9包括两侧液压机构和底部液压机构。[0060] 导液压机构2?9工作时，左侧或右侧或底部单个制导液压机构、或左侧与底部同时、或右侧与底部同时制导液压机构2?9启动，顶推受顶推曲板2?6，带动微转动曲面圆环2?1绕两两相对的固定销轴2?3构成的虚拟转动轴向左或向右或向上转动。

[0061] 所述3组制导液压机构(2?9)，2组对称固定在固定圆筒(2?7)外表面，位于对应螺旋钻杆直杆(4?3)水平直径位置，另一组位于固定圆筒(2?7)外表面的底部，所述制导液压机构(2?9)的活动缸杆前端设置一组双轴承(2?10)，可使顶推受推曲板(2?6)时保持钻头1转动灵活无阻滞。左侧制导液压缸负责纠正向左侧偏，液压缸活动缸杆伸出，顶推固定于微转动曲面圆环后外缘的受推曲板，微转动曲面圆环在固定销轴的阻挡下只能绕两两对称的固定销轴构成虚拟转轴转动，改变钻进轨迹和方向，进行钻进纠偏，右侧制导液压缸负责纠正向右侧偏，另一组固定在固定圆筒外表面的底部、即螺旋钻杆垂直直径延长线与固定圆筒外表面相交位置，负责纠正向下倾斜，右纠偏和下纠倾，原理和动作与左纠偏相同。[0062] 固定销轴(2?3)穿插于微转动曲面圆环(2?1)狭窄矩形切口(2?2)，可保持微转动曲面圆环(2?1)不脱离半球壳状钻头部(1?1)、且可在制导液压机构(2?9)的顶推时绕两两对称的固定销轴(2?3)构成的虚拟转轴发生转动，进行钻头钻进纠倾和纠偏。[0063] 所述制导液压机构2?9的活动杆前端安装有双轴承2?10。保证制导液压机构2?9的活动杆在顶推受顶推曲板2?6时，不会使微转动曲面圆环2?1跟随钻头1转动过程中发生阻滞。[0064] 一种工程钻机，包括制导式螺旋钻头1包括半球状钻头部1?1和圆筒型钻头部1?2，半球状钻头部1?1设置在半球壳内，半球状钻头部1?1承载制导机构2的微转动曲面圆环2?1，圆筒型钻头部(1?2)承载制导机构2的制导压力输出机构，圆筒型钻头部1?2后端连接螺旋钻杆4，螺旋钻杆4后端连接动力系统3。

[0065] 所述动力系统3包括截割电机3?1、截割电机转轴3?2、移动承载平台3?3、进推/回拉液压缸3?4，还包括制导液压机构2?9需要的动力和钻杆拆卸液压机构5需要的动力；截割电机转轴3?2连接连接螺旋钻杆4，截割电机3?1设置在移动承载平台3?3上，进推/回拉液压缸3?4驱动移动承载平台3?3。[0066] 除截割电机3?1由电力提供动力外，其它包括进推/回拉液压缸3?4、制导液压机构2?9和钻杆拆卸液压机构5的动力可均为液压式。

[0067] 除制导液压机构(2?9)位于半球壳状钻头部(1?1)后侧外，其余可均位于整机后部。[0068] 所述移动承载平台(3?3)位于整机后部，承载截割电机(3?1)；[0069] 所述移动承载平台(3?3)后端与进推/回拉液压动力机构(3?4)固定连接；[0070] 所述截割电机(3?1)的转轴可适当加长，前部为向内凹空的台锥体形螺纹。[0071] 所述进推/回拉液压动力机构(3?4)的一级液压缸体固定于进推轨道(6)上，末级活动液压缸杆前端与所述承载平台(3?3)固定，可保证进推截割和截割电机(3?1)后退原位装接和拆卸螺旋钻杆。[0072] 所述制导液压机构(2?9)动力源可由操作室(7)控制。[0073] 所述输煤部分包括输煤槽、行走轮4?7、管线输导管4?8、输煤槽内螺旋钻杆支架4?9、支架中央滚动轴承4?10、管线输导管4?8的锁扣4?11，输煤槽内部前后部各设置一支架4?

9，支架4?9中央为支架中央滚动轴承4?10，螺旋钻杆直杆4?3穿插于支架中央滚动轴承4?10内，以减少转动阻力。

[0074] 输煤槽上部开口，底部设前后两组行走轮，输煤槽内前后各设置1支架和支架中央轴承，螺旋钻杆由螺旋叶片和直杆组成，输煤槽开口外缘或中下部两侧管线输导管。[0075] 前后输煤槽为斜面式对接，前输煤槽后端口斜截面4?12法线方向朝外，后输煤槽前端口斜截面4?13法线方向向内。[0076] 所述螺旋钻杆直杆4?3后端头为带螺纹的台锥体4?4、受卡六边体钻杆部4?5，螺旋钻杆直杆4?3前端头为内凹的带螺纹台锥体状空腔4?6。所述螺旋钻杆直杆(4?3)后部由2部分组成，后半部为螺纹台锥体(4?4)，前半部为等六边柱体(4?5)，前部为向内凹空的台锥体形螺纹(4?6)，与后部螺纹锥体(4?4)相匹配。[0077] 钻杆拆卸机构(5)由两组样式相同的机构构成，包括门字形支架(5?1)、卡柄液压缸(5?2)与插销液压缸(5?5)、卡柄(5?3)和液压缸固定支板(5?4)与(5?7)和卸杆插销(5?6)组成，位于移动承载平台(3?3)之前和进推/回拉轨道(6)前端。[0078] 钻杆拆卸机构(5)一组位于进推轨道(6)前端，可称前钻杆拆卸机构(5)，另一组位于进推轨道(6)中后部，可称后钻杆拆机构(5)，前钻杆拆卸机构(5)高于后钻杆拆卸机构(5)，2组均固接于进推轨道(6)外侧，以不妨碍移动承载平台(3?3)的前后往复运动。[0079] 所述门字形支架(5?1)前部支架高度大于后部支架，前部支架固定于进推轨道(6)前端外侧，后部支架固定于进推轨道(6)中后部外侧、移动承载平台(3?3)之前，在后部“门字形”支架固定支板(5?4)后面通过固定支板(5?7)固定插销液压缸(5?5)，固定插销液压缸(5?5)的活动缸杆与卸杆插销(5?6)固接；[0080] 所述卡柄液压缸(5?2)固定垂悬于支架(5?1)“门字形”之横梁上，两侧通过固定支板(5?4)固定于“门字形”之侧立柱；[0081] 卡柄液压缸5?2固定缸体底端固定在“门字形”支架5?1横梁内侧，两侧通过固定支板5?4固定在“门字形”支架5?1两侧立柱上，卡柄5?3为等六边形，下部开口，与螺旋钻杆直杆4?3后部受等卡六边体钻杆部4?5相匹配，插销液压缸5?5通过固定支板5?7与固定支板5?4固定，插销5?6用于拆卸时穿进钻杆头部孔内。

[0082] 所述钻杆拆卸液压机构(5?1)动力源可由操作室(7)控制。[0083] 进推动力机构包括但不限于液压推进/回拉机构(3?4)、滑轮钢绳绞拉机构、丝杠啮合推进机构和齿轮?齿条耦合进推机构。[0084] 如图7所示，本发明工作过程如下：[0085] 钻进一根钻杆后，启动前钻杆拆卸机构5，卡柄液压缸5?2卡固受卡等六边体钻杆部4?5，同时，插销液压缸5?5插销穿进钻杆头部孔内，截割电机3?1反转、进推/回拉液压缸3?4缓慢收缩，直至后一钻杆与其前钻杆脱离；

[0086] 卡柄液压缸5?2卡固回缩与受卡等六边体钻杆部4?5分离；[0087] 进推/回拉液压缸3?4回拉输煤槽与钻杆4和移动承载平台3?3包括截割电机3?1到原位；[0088] 启动后钻杆拆卸机构5，卡柄液压缸5?2卡固受卡等六边体钻杆部4?5，同时，插销液压缸5?5插销穿进钻杆头部孔内，截割电机3?1反转、进推/回拉液压缸3?4缓慢收缩，直至钻杆4?2、4?4与截割电机转轴3?2脱离；[0089] 至此，钻杆4?2自由停放在进推/回拉轨道上，使用钻杆送杆/收杆机构包括但不限于叉车，从进推/回拉轨道取出钻杆，拆卸完毕。[0090] 本发明螺旋钻杆具备对准和装接机构，螺旋钻杆置于输煤槽4?1内，输煤槽4?1置于进推轨道6上，这样保证了前后两根螺旋钻杆轴线完全重合，具备对准功效。[0091] 本发明的露天矿山端帮采矿制导式螺旋钻机的工作过程如下：[0092] 考虑机体向下一作业点的侧移和稳定性与防止进推时后座力对整机产生向后的滑移问题，预留设置侧移轨道，机座坐落在侧移轨道上。[0093] 平整作业场地后，埋设侧移轨道，沿边端帮煤壁开槽，布设皮带运煤机，在开采位置布设垂直煤壁的接导煤皮带机或刮板机。[0094] 在侧移轨道上安装制导式螺旋钻机，安装制导机构3，布设监测钻进轨迹的通讯线缆和部件，在钻进采矿过程中，控制系统7实时监测钻进轨迹状况（控制系统7完成定向和测向。定向由高速旋转陀螺完成，测向通过测向传感器。定向：高速旋转陀螺点位和方位设定。测向：通过已设定的点位和方位，与当前钻头中心点进行重合检验，如未重合，则控制系统认定，发生偏离，即发生左或右或下倾偏离，当偏斜度大于1/100时，通过传感器反馈到控制系统，控制系统指令制导液压机构启动，进行制导，即纠偏纠倾），当钻进轨迹发生与钻杆轴线偏离时，控制系统7向操作室7/控制室发出预警信号，操作人员针对接受到的钻进轨迹偏离信号，启动制导机构2?9液压动力，进行纠偏或纠倾。

[0095] 偏斜度以1/100为准则，即钻进深度100m，允许偏斜1m。在纠偏和纠倾偏斜度小于1/100之后，控制系统7指令制导机构2?9停止顶推，活动缸杆回缩至原位。

[0096] 圆筒型钻头部1?2上的4个两两相对的固定销轴2?3构成两个相互垂直的微转动曲面圆环2?1的转动轴，当钻进轨迹发生向左偏离即左侧斜时，需向右导向纠偏，在钻进的同时，左侧的制导机构2?9启动，活动缸杆伸出顶推受顶推曲板2?6，使微转动曲面圆环2?1绕虚拟轴转动直至达到纠偏，活动缸杆回缩停止顶推脱离顶推受顶推曲板2?6。[0097] 向左导向纠偏，与向右导向纠偏为相反的镜像过程动作，不再赘述。[0098] 向上导向纠倾，过程和动作与上述类似，只是底部的制导机构2?9启动，活动缸杆伸出顶推受顶推曲板2?6，直至达到纠倾。[0099] 同时出现左侧斜和倾斜，或者同时出现右侧斜和倾斜，需要左侧/右侧和底部制导机构同时工作，可以达到纠偏和纠倾的目的地。[0100] 本发明适用于露天煤矿边端帮压余煤开采整套设备，适用于水平和近水平煤层(煤层倾角<5°)开采,也可用于与之类似的钻进工程。[0101] 可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。