[發明專利]一種沖鉆一體化鉆頭

在審

• 申請號: 201810290264.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108505945A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 曲保偉;陳建林;李春陽;金少波
• 申請（專利權）人: 平頂山天成鉆機鉆具制造有限公司
• 主分類號: E21B10/60
• 分類號: E21B10/60;E21B10/61
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張隨

一種沖鉆一體化鉆頭，包括呈圓柱狀的鉆頭體，所述鉆頭體沿其軸向設置有第一水流通道，所述第一水流通道兩側對稱設置有高壓出水通道，所述第一水流通道內設置有出水位置調節裝置，所述出水位置調節裝置包括滑閥體和滑動設置在滑閥體內的滑閥芯，滑閥芯通過彈簧與滑閥體連接，所述滑閥體上設置有第二水流通道，所述滑閥芯上設置有第三水流通道，所述滑閥體靠近切削齒的一端設置有低壓出水口，所述滑閥芯靠近低壓出水口的一端通過堵頭封閉，所述滑閥芯遠離堵頭的一端側壁上設置有多個高壓出水通孔，在堵頭與高壓出水通孔之間的滑閥芯側壁上設置有多個低壓出水通孔，通過調節第一水流通道內水流的壓力，從而使堵頭堵住或不堵住低壓出水口。

技術領域

本發明涉及煤礦機械技術領域，尤其涉及一種沖鉆一體化鉆頭。

背景技術

在煤炭開采過程中所產生的瓦斯給煤礦安全生產帶來嚴重安全隱患，因此在開采過程中需要對含瓦斯煤層和巖層進行瓦斯抽采和稀釋。瓦斯的抽采和稀釋的具體操作方式是先鉆出瓦斯排出孔，然后將瓦斯抽放管伸入到瓦斯排出孔中，最后通過瓦斯抽放泵將瓦斯抽放出來，從而使得煤層中含有的瓦斯得以稀釋。

在鉆瓦斯排出孔時，煤層和巖層使用的鉆孔方式不同，巖層需要使用巖石鉆頭，煤層需要使用煤鉆頭。在實際鉆孔時，當煤層鉆孔鉆進到巖層時或巖層鉆孔鉆進到煤層時，需要將鉆頭和鉆桿全部從孔內回收，以更換鉆頭，頻繁更換鉆頭導致工作效率低、勞動強度大。

發明內容

為了解決在鉆瓦斯排出孔時要頻繁更換巖石鉆頭和煤鉆頭從而導致工作效率低和勞動強度大的技術問題，本發明的目的是提供一種沖鉆一體化鉆頭。

本發明所采用的技術方案是：一種沖鉆一體化鉆頭，包括呈圓柱狀的鉆頭體，鉆頭體的一端設置有多個切削齒，另一端設置有用于與鉆桿螺紋連接的內螺紋，所述鉆頭體沿其軸向設置有第一水流通道，所述第一水流通道兩側對稱設置有高壓出水通道，所述第一水流通道內設置有出水位置調節裝置，所述出水位置調節裝置包括滑閥體和滑動設置在滑閥體內的滑閥芯，滑閥芯通過彈簧與滑閥體連接，所述滑閥體上設置有第二水流通道，所述滑閥芯上設置有第三水流通道，所述滑閥體靠近切削齒的一端設置有低壓出水口，所述滑閥芯靠近低壓出水口的一端通過堵頭封閉，所述滑閥芯遠離堵頭的一端側壁上設置有多個高壓出水通孔，在堵頭與高壓出水通孔之間的滑閥芯側壁上設置有多個低壓出水通孔，通過調節第一水流通道內水流的壓力，從而使堵頭堵住或不堵住低壓出水口，進而使堵頭堵住低壓出水口時第三水流通道通過高壓出水通孔與高壓出水通道相連通，使堵頭不堵住低壓出水口時第三水流通道、低壓出水通孔、第二水流通道靠近低壓出水口的一端以及低壓出水口依次相連通。

所述高壓出水通道與第一水流通道呈垂直設置。

所述滑閥芯呈管狀，所述多個高壓出水通孔共有四個并且沿滑閥芯圓周方向依次間隔設置，所述多個低壓出水通孔共有四個并且沿滑閥芯圓周方向依次間隔設置。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

第一、本發明使得在鉆孔時無需根據巖層和煤層頻繁更換鉆頭，不需要將鉆頭和鉆桿全部從孔內回收，使得沖鉆一體化，提高工作效率，減輕工人的勞動強度；

第二、本發明所述的一種沖鉆一體化鉆頭，當鉆頭在煤層中鉆孔時，使水由高壓出水通道流出，即由高壓出水通道噴出高速水射流，此時鉆頭的切削齒基本無負荷，利用高速水射流對煤進行切削，通過調節水壓的大小，從而調節沖出煤孔的直徑大小及沖出煤量的多少；利用高速水射流進行切削得到的煤孔，比用原有切削齒進行切削所鉆的煤孔大，增加了煤體暴露面積，使煤層內部卸壓、瓦斯釋放，形成一個由“點”到“線”，由“線”到“面”，由“面”到“整體”的卸壓區，擴大煤層卸壓范圍、提高煤體透氣性，適應性更強；

第三、鉆頭在巖層中鉆孔時，使水由低壓出水口流出，鉆孔主要是由切削齒將巖石切削下來，由低壓出水口流出的水將切削下來的巖屑粉及時沖排出去，提高了工作效率。

附圖說明