[發明專利]一種用于擴孔鉆頭上的甩鏈

在審

• 申請號: 202010743576.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111779455A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 魏建平;張宏圖;李輝;溫志輝;徐向宇;王登科;司磊磊;李波;張健;姚邦華;劉勇
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32;E21B7/18;E21B7/28
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 鄭菊梅

本發明涉及煤礦鉆孔技術領域的一種用于擴孔鉆頭上的甩鏈，包括鏈條本體，所述鏈條本體內穿設有鎧裝金屬高壓軟管，且鏈條本體的外表面設有金剛石復合片，所述鎧裝金屬高壓軟管的一端設有管接頭，另一端設有高壓噴頭或堵頭，所述高壓噴頭或堵頭均固定在鏈條本體末端的鏈節內，所述管接頭設于鏈條本體的頭部，且鏈條本體頭部的鏈節上設有掛耳，所述鏈條本體通過掛耳掛接在擴孔鉆頭上相對應的掛接部件上，所述鎧裝金屬高壓軟管通過管接頭與擴孔鉆頭上的高壓水接口相連接。本裝置結構簡單，自由度高、耐磨性好；不易卡澀，可保證擴孔鉆頭的靈活進鉆或退鉆，檢修維護方便；有利于提高擴孔效率，并保證擴孔裝置的可靠性。

技術領域

本發明屬于煤礦鉆孔技術領域，具體地，涉及一種用于擴孔鉆頭上的甩鏈。

背景技術

煤礦采集前，需要鉆孔抽采瓦斯，鉆孔時需要從巖石層向煤層鉆孔，為節省鉆孔成本并增加瓦斯抽采效率，需要在保證巖石層鉆孔段孔徑不變的情況下對煤層段的鉆孔進行擴孔處理，以擴大煤層內孔的表面積，提高瓦斯的溢出效率。

現有的擴孔鉆頭一般通過擴孔臂進行擴孔，擴孔臂與鉆桿的連接部在擴孔過程中受到的應力沖擊較大，容易疲勞損傷，且擴孔臂收縮時容易與鉆桿之間夾持大塊煤粒，導致收縮不到位，影響退鉆，裝置可靠性差，工作效率低。

為此，亟需一種用于擴孔鉆頭上的甩鏈以替代擴孔臂的設置，從而保證擴孔鉆頭高效擴孔的同時方便退鉆，以提高裝置的可靠性和工作效率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于擴孔鉆頭上的甩鏈，所述甩鏈采用鏈條本體，所述鏈條本體內穿設有鎧裝金屬高壓軟管，且鏈條本體的外表面設有金剛石復合片，所述鎧裝金屬高壓軟管的一端設有管接頭，另一端設有高壓噴頭或堵頭，所述高壓噴頭或堵頭均固定在鏈條本體末端的鏈節內，所述管接頭設于鏈條本體的頭部，且鏈條本體頭部的鏈節上設有掛耳，所述鏈條本體通過掛耳掛接在擴孔鉆頭上相對應的掛接部件上，所述鎧裝金屬高壓軟管通過管接頭與擴孔鉆頭上的高壓水接口相連接。

優選的，所述鏈條本體采用礦用高強度圓環鏈條或剝樹皮鏈條，鏈節間靈活度高，容易分散擴孔時的機械應力并防止卡澀煤粒，采用礦用高強度圓環鏈條經久耐用，使用壽命長；采用剝樹皮鏈條，鏈節切割能力更強，有利于提高擴孔效率。

優選的，所述鏈條本體和鎧裝金屬高壓軟管的鎧裝層的材質均為高強耐磨金屬，用于延長裝置的使用壽命，提高裝置的可靠性。

優選的，所述高強耐磨金屬選用27SiMn材質，強度高，耐磨性好，適宜煤礦鉆孔的擴孔作業。

本發明還包括能夠使該用于擴孔鉆頭上的甩鏈正常使用的其它組件，均為本領域的常規技術手段，另外，本發明中未加限定的裝置或組件均采用本領域中的常規技術手段。

該用于擴孔鉆頭上的甩鏈，使用時可將其頭部通過掛耳掛接到鉆頭本體的外圓面上，并使鎧裝金屬高壓軟管的管接頭與擴孔鉆頭上的高壓水接口相連接，檢修維護方便；鏈條本體的外表面設有金剛石復合片，可提高鏈條本體的耐磨性，并保證擴孔效率。鎧裝金屬高壓軟管遠離管接頭的一端設有高壓噴頭時作為自由端，當擴孔鉆頭旋轉作業時，鏈條本體在高壓水作用下脹伸，且高壓水從高壓噴頭向外噴射，對煤層實現水力切割，實現了機械擴孔與水力擴孔的有機結合，能夠大幅提高擴孔效率，并保證裝置的可靠性。當鎧裝金屬高壓軟管遠離管接頭的一端設有堵頭時可自由甩動，也可將鏈身環形或螺旋形纏繞在鉆頭本體上并將堵頭端固定在鉆頭本體上。通過本裝置替代擴孔臂進行擴孔，實現了柔性擴孔，通過各鏈節分散了擴孔時鏈條本體受到的機械應力，提高了裝置的可靠性，通過往高壓水管內注入高壓水，可加快鏈條本體的伸展并提高鏈條本體的剛度，有利于提高擴孔效率，并保證擴孔的有效孔徑，擴孔完成后，對鎧裝金屬高壓水管進行卸壓，即可保證擴孔鉆頭輕松退鉆，消除了現有技術中擴孔臂退鉆時易出現的煤粒卡澀問題。

本發明的有益效果是，本裝置結構簡單，自由度高、耐磨性好；不易卡澀，可保證擴孔鉆頭的靈活進鉆或退鉆，檢修維護方便；有利于提高擴孔效率，并保證擴孔裝置的可靠性。