[發明專利]一種雙頭鉆式采煤機一體化鉆桿

有效

• 申請號: 201711077087.2
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107642337B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 李建平;程舒燕;周鋒;田世偉;王雁翔;楊道龍;余柄辰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/22
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

本發明公開了一種雙頭鉆式采煤機一體化鉆桿，包括右旋鉆桿總成、鉆桿連接總成和左旋鉆桿總成，其中右旋鉆桿總成和左旋鉆桿總成除了鉆桿筒轉動方向和鉆桿葉片繞向相反外，其他結構尺寸相同，右旋鉆桿總成和左旋鉆桿總成通過鉆桿連接總成并排間隔連接。本發明適用于雙鉆頭鉆式采煤機定向鉆進工作，右旋鉆桿和左旋鉆桿通過鉆桿連接總成連接成一體，提高了鉆進過程中的定向性，保證了鉆機的鉆進深度，解決了鉆進過程中鉆桿跑偏的問題；同時，鉆桿一體化設計，增加了鉆孔的截面積，減少了塌孔率，有利于產生更大的地層裂紋，易于實現雙鉆頭采煤機瓦斯抽排孔的鉆進和泄壓工作。

技術領域

本發明公開了一種雙頭鉆式采煤機一體化鉆桿，適用于雙鉆頭鉆式采煤機定向鉆進工作，以提高成孔穩定性，有利于主煤層的瓦斯和地層壓力的釋放工作。

背景技術

由于主采厚煤層上下水平衍生的薄煤層，煤質較好、頂底板完整，開采這部分煤層對主煤層的瓦斯和地層壓力的釋放均有較好的效果。目前，我國常用的薄煤層開采設備多為薄煤層滾筒采煤機以及刨煤機，這些開采設備機組外形尺寸較大，頂底板適應性低；鉆式采煤機作為第三代采煤機產品，具有強力、高性能、高效率、自動化程度高等特點，在這種薄與極薄煤層的機械化開采市場中具有廣泛的應用前景。

使用鉆式采煤機進行薄與極薄煤層開采時，對定向鉆進性能和成孔穩定性要求較高；目前常用的是單頭、三頭或五頭鉆式采煤機。單頭鉆式采煤機定向性差，在鉆進過程中容易產生鉆頭跑偏問題，且鉆進深度有限。三頭或五頭鉆式采煤機雖然定向性能有所改善，但是由于鉆頭過多、風筒設計等原因，造成體積過于龐大，不容易適應井下有限空間，且容易導致鉆孔坍塌問題；同時，各個鉆頭之間為分體式設計，鉆頭彼此之間的工作牽連性較小，因此，采煤機的定向性和鉆頭跑偏問題依然存在。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種定向性能好、成孔穩定性強、換接鉆桿方便、鉆孔效率高、工人勞動強度低的雙頭鉆式采煤機一體化鉆桿。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種雙頭鉆式采煤機一體化鉆桿，包括右旋鉆桿總成、鉆桿連接總成和左旋鉆桿總成，其中右旋鉆桿總成和左旋鉆桿總成除了鉆桿筒轉動方向和鉆桿葉片繞向相反外，其他結構尺寸相同，右旋鉆桿總成和左旋鉆桿總成通過鉆桿連接總成并排間隔連接；

所述右/左旋鉆桿總成包括鉆桿連接軸、鉆桿筒、從鉆進方向看為右/左旋的右/左旋鉆桿葉片、軸承連接座I、軸承蓋I、軸承連接座II、軸承蓋II和兩組軸承組，右/左旋鉆桿葉片固定在鉆桿筒外表面；鉆桿筒的兩端分別通過軸承連接座I和軸承連接座II與鉆桿連接軸和外部轉軸固定連接，軸承蓋I和軸承蓋II分別與軸承連接座I和軸承連接座II適配形成兩個軸承組安裝空間，兩組軸承組分別安裝在兩個軸承組安裝空間內；

所述鉆桿連接總成包括連接端頭I、管路通道和連接端頭II，所述管路通道的橫截面為下凹弧形，所述連接端頭I和連接端頭II的結構尺寸相同，管路通道的兩端分別與連接端頭I和連接端頭II的中部固定，連接端頭I的左右兩端分別與右旋鉆桿總成和左旋鉆桿總成的軸承蓋I固定，連接端頭II的左右兩端分別與右旋鉆桿總成和左旋鉆桿總成的軸承蓋II固定。

優選的，所述軸承組包括距離套、深溝球軸承和單向推力球軸承，距離套設置在深溝球軸承和單向推力球軸承之間，單向推力球軸承設置在靠近鉆桿筒中部的一側，深溝球軸承設置在遠離鉆桿筒中部的一側。

優選的，所述鉆桿連接總成還包括管路保護蓋，管路保護蓋卡扣在管路通道上，蓋住管路通道上部的開口。

優選的，所述右旋鉆桿總成位于鉆進方向的右側，左旋鉆桿總成位于鉆進方向的左側。

在具體設計時，右旋鉆桿總成與左旋鉆桿總成的軸間距根據所服務的鉆式采煤機的采煤寬度確定，右旋鉆桿葉片和左旋鉆桿葉片的外周直徑及螺距根據所服務的鉆式采煤機鉆孔直徑確定，右旋鉆桿總成與左旋鉆桿總成的長度根據所服務的鉆式采煤機鉆孔深度確定。