[實用新型]一種煤層大孔徑成孔鉆頭

有效

• 申請號: 201420709436.3
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204225773U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 武國勝;曲凡非;張國勇;王曉平
• 申請（專利權）人: 平頂山市鐵福來機電設備有限公司
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 苗強

技術領域

本實用新型涉及到煤炭開采領域用的鉆桿，具體的說是一種煤層大孔徑成孔鉆頭。

背景技術

地質層中存在有壓力，在煤礦開采時地層中出現挖空現象，造成壓力釋放迅速，表現為沖擊地壓。沖擊地壓又稱巖爆是聚積在礦井和采場周圍煤巖體中的能量突然釋放，在井巷發生爆炸性事故，產生的動力將煤巖拋向巷道，同時發出強烈聲響，造成煤巖體振動和煤巖體破壞，支架與設備損壞，人員傷亡，部分巷道跨落破壞等。沖擊地壓除了破壞巷道、支架和設備外還會引發其他礦井災害，尤其是瓦斯、煤塵爆炸、火災以及水災，干擾通風系統，嚴重時會造成地面震動和建筑物破壞等。因此，沖擊地壓是煤礦重大災害之一。目前解決沖擊地壓的方法有：（1）振動爆破。（2）煤層注水。（3）鉆孔卸壓。（4）定向裂縫。振動爆破會帶來其它災害，煤層注水會使巷道內作業環境變得更惡劣，定向裂縫施工難度大，鉆孔缷壓為比較適合煤礦井下的環境，但現在所用鉆頭鉆大直徑的孔時效率極其低下，鉆頭易磨損，工人勞動強度大，影響煤礦生產效率。

實用新型內容

為解決現有技術中鉆桿無法鉆大直徑的孔和鉆頭易磨損等問題，本實用新型提供了一種煤層大孔徑成孔鉆頭。通過此種鉆頭可以在煤層中鉆入直徑超過200毫米的孔，瓦斯抽放效率提高，且煤礦開采成本降低。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案是：一種煤層大孔徑成孔鉆頭，多層鉆頭沿鉆頭軸線方向串接在一起組成塔式結構鉆頭，其包括雙翼型硬質合金頭、多個三翼硬質合金頭，雙翼型硬質合金頭和多個三翼硬質合金頭依次連接，多個三翼硬質合金剛頭的旋轉直徑由鉆頭頭端向鉆頭尾端逐漸增大，所述的三翼硬質合金剛頭由三翼鉆頭體和三枚切割片組合而成，切割片安裝在三翼鉆頭體上。

本實用新型所述的切割片上設有金剛石保徑。

本實用新型所述的相臨的兩個三翼硬質合金頭的切割片交錯設置。

本實用新型所述的鉆頭的底部設置有螺旋葉片。

本實用新型有益效果是：本實用新型通過在鉆頭母體上螺旋布置有四層切割片，可有效進行鉆大孔徑的瓦斯排放孔和排屑，大大提高了鉆孔深度和鉆孔效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中標記為：1、雙翼型硬質合金頭，2、三翼硬質合金頭，201、三翼鉆頭體，202、切割片，203、金剛石保徑，3、螺旋葉片，4、鉆頭母體，401、連接銷孔。

具體實施方式

如圖所示，一種煤層大孔徑成孔鉆頭，該鉆頭為塔式結構，分為四層，最頂層鉆孔，其余各層擴孔，有效地避免了鉆頭與煤層的沖擊。最頂層（最早接觸到煤層）為雙翼型硬質合金頭1，直徑小，承受扭矩大，鉆進速度快且耐用，雙翼型硬質合金頭上設有兩枚切割片，切割片上設有金剛石保徑。第二層為經特殊工藝處理的三翼硬質合金頭，三翼硬質合金頭上安裝有三枚切割片，切割片上有金剛石保徑，切割片的旋轉直徑大于第一層旋轉直徑，在第一層鉆進后，第二層進行擴孔，第一層合金頭的尾端設有圓柱內螺紋，第二層的頂端設有圓柱外螺紋，兩者相匹配安裝；第三層也為經特殊工藝處理的三翼硬質合金頭，三翼硬質合金頭上安裝有三枚切割片，切割片上有金剛石保徑，切割片的旋轉直徑大于第二層旋轉直徑，且三翼分部與第二層相對有相位夾角，便于排屑，第二層合金頭的尾端設有圓柱內螺紋，第三層的頂端設有圓柱外螺紋，兩者相匹配安裝；第四層也為經特殊工藝處理的三翼硬質合金頭，三翼硬質合金頭上安裝有三枚切割片，切割片上有金剛石保徑，切割片的旋轉直徑大于第三層旋轉直徑，且三翼分部與第三層相對有相位夾角，便于排屑，第三層合金頭的尾端設有圓柱內螺紋，第四層的頂端設有圓柱外螺紋，兩者相匹配安裝。第四層的三翼硬質合金頭與鉆頭母體連接，鉆頭母體上設置有螺旋葉片，起到螺旋排屑作用。鉆頭母體4的內孔為六方孔，鉆頭母體4與鉆桿之間采用六方插接式，更換鉆頭方便快捷。