[發(fā)明專利]水壓致裂正交組合雙刃切槽鉆頭有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610460034.8 | 申請日： | 2016-06-23 |
| 公開（公告）號： | CN105952384B | 公開（公告）日： | 2018-04-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 于斌;段宏飛;高瑞;匡鐵軍;孟祥斌;胡維 | 申請（專利權(quán)）人： | 大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | E21B10/62 | 分類號： | E21B10/62 |
| 代理公司： | 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙)14100 | 代理人： | 朱源 |
| 地址： | 037003 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水壓 正交 組合 雙刃 鉆頭 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及煤礦水壓致裂處理頂板所用的切槽鉆頭，具體為水壓致裂正交組合雙刃切槽鉆頭。
背景技術(shù)
在煤礦處理頂板方法中，水壓致裂以其操作方便、安全性高、實(shí)施效果好等優(yōu)點(diǎn)目前已被廣泛推廣使用。水壓致裂的實(shí)現(xiàn)通過向巖石中打鉆孔，再使用切槽鉆頭進(jìn)行切槽，而后通過高壓注水裝置封孔注水后，壓力達(dá)到巖石破壞強(qiáng)度值時實(shí)現(xiàn)致裂。現(xiàn)有的切槽鉆頭裝置只裝有一對切槽刃具，只能切割形成一條環(huán)形裂縫，且在切割巖石的過程中會出現(xiàn)切槽刃具斷裂等情況，影響切縫的形成，從而在一定程度上限制了水壓致裂的使用效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有切槽鉆頭只有一對切槽刃具及切槽刃具易斷裂的問題，提供一種水壓致裂正交組合雙刃切槽鉆頭。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：水壓致裂正交組合雙刃切槽鉆頭，包括鉆頭外套、一端伸入鉆頭外套的主軸，鉆頭外套上沿軸向開有兩個位置相對的第一出刀槽，沿軸向還開有兩個位置相對的第二出刀槽，第一出刀槽和第二出刀槽沿鉆頭外套軸向間隔分布且空間位置相互正交；鉆頭外套上沿軸向開有兩個位置相對的第一銷軸滑動卡槽，第一銷軸滑動卡槽與第一出刀槽位置正交，鉆頭外套上沿軸向開有兩個位置相對的第二銷軸滑動卡槽，第二銷軸滑動卡槽與第二出刀槽位置正交；主軸伸入鉆頭外套的部分上開有沿主軸軸向間隔分布且空間位置正交的第一刀刃槽和第二刀刃槽；第一刀刃槽內(nèi)有兩個第一切槽刃具，第一銷軸垂直穿過第一刀刃槽、兩個第一切槽刃具的尾端、并使其（第一銷軸）兩端卡于第一銷軸滑動卡槽內(nèi)；第二刀刃槽內(nèi)有兩個第二切槽刃具，第二銷軸垂直穿過第二刀刃槽、兩個第二切槽刃具的尾端、并使其（第二銷軸）兩端卡于第二銷軸滑動卡槽內(nèi)；當(dāng)主軸受驅(qū)沿鉆頭外套軸向移動時，第一銷軸、第二銷軸分別在第一銷軸滑動卡槽、第二銷軸滑動卡槽內(nèi)滑動，同時，第一銷軸、第二銷軸分別帶動兩個第一切槽刃具、兩個第二切槽刃具從第一出刀槽、第二出刀槽伸出或收回鉆頭外套；主軸為軸向中空結(jié)構(gòu)，中空部分形成導(dǎo)水通道，主軸的另一端與連接外套的一端連接，在主軸上套有壓縮于鉆頭外套與連接外套之間的彈簧。
使用時，連接外套的另一端可以連接到普通鉆機(jī)的釬桿上，連接方式為螺扣連接。進(jìn)釬時，在彈簧的作用下，兩組切槽刃具處于收縮狀態(tài)，易于深入。切槽時，該切槽鉆頭在鉆機(jī)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，同時其主軸在鉆機(jī)釬桿作用下被向前移動，從而使兩個第一切槽刃具、兩個第二切槽刃具從第一出刀槽、第二出刀槽伸出鉆頭外套，從而完成環(huán)形裂縫的切割。退釬時，在鉆孔壁和彈簧的共同作用下，兩組切槽刃具被強(qiáng)制向內(nèi)收縮，從而達(dá)到容易退釬的目的。
本發(fā)明所述的切槽鉆頭，由于使用了兩組正交的切槽刃具，在打好的鉆孔壁上可以同時鑿切出兩個V行溝槽，與普通的切槽鉆頭相比，效率提高了一倍；兩組刀刃切割后可形成兩組環(huán)形裂縫，不僅提高了切槽刀刃切縫的穩(wěn)定性、可靠性，同時保證了水壓致裂的破壞范圍和半徑，達(dá)到了弱化煤巖的作用，保證并提高了水壓致裂的效果和強(qiáng)度，是實(shí)現(xiàn)定向水壓致裂的有效鑿巖設(shè)備；兩組切槽刃具呈正交方位布置，合理利用了有限的空間；結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉、使用方便、可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述切槽鉆頭的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A剖視圖；
圖3為圖1的B-B剖視圖。
圖中：1－鉆頭頂尖，2－圓柱銷軸，3－第一切槽刃具4－第一銷軸，5－第二切槽刃具，6－第二銷軸，7－主軸，8－鉆頭外套，9－彈簧，10－導(dǎo)水通道，11－連接外套，12－第一銷軸滑動卡槽，13－第二銷軸滑動卡槽，14－第一出刀槽，15－第二出刀槽。
具體實(shí)施方式
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