[发明专利]多级切割导向控制钻头

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种导向钻进装置，用于煤矿井下本煤层打钻多级切割导向控制钻头。属于煤矿机械技术领域。

背景技术

煤与瓦斯突出或瓦斯爆炸事故是煤矿危害最严重，最易造成人员伤亡的事故。特别是煤与瓦斯突出，不仅造成大量人员伤亡，而且妨碍了生产力的发展和机械化水平的发挥，为保证矿井安全，根据规定，在突出煤层作业时，必须先进行打钻预抽煤层瓦斯，由于目前使用的钻头采用的是无岩芯钻头和有岩芯钻头。无岩芯钻头钻进时，导向性差，易发生偏孔现象，不能打到设计位置和深度，打钻成孔率较低。而有岩芯钻头虽然具有一定的导向性，但每钻进一段需取煤芯，严重制约着钻进速度，工作量大，钻进速慢，效率低。造成大量的工作时间人力、物力浪费，增加生产生成本，严重制约着矿井瓦斯治理和安全生产，故其创新、改进势在必行。

发明内容

本发明之目的就是提供一种安全、可靠、导向性好、成孔率高、钻进速度快的多级切割导向控制钻头，旨在克服现有技术所存在的上述缺陷。

本发明的技术解决方案：其结构是在钻头上安装岩芯钻头上，岩芯钻头通过丝扣固定在钻体上，钻体上焊有三个或四个扩孔导风切割片，在扩孔导向切割片之间设有导风排粉孔，钻体底部设有丝扣，用来安联结通风管的，通风管通过丝扣安装在钻体底座上，锥体导风排粉挡板通过丝扣固定在通风管上，通风管上设有内置通风孔，前置三翼钻头上设有前置通风孔，岩芯钻头设有切割齿和排粉槽，多级切割导向控制钻头通过丝扣与外部钻杆相接。

本发明的优点：在有岩芯钻头上加一个无岩芯钻头，钻进时，煤体先由钻头切割煤体，然后由岩芯钻头进行切割和导向，切割掉的煤体通过钻体上的导风排粉孔和岩芯钻头上的排粉槽排出，钻体的外侧加安导向扩孔切片，负责扩孔及导向，其大小可进行调整。可有效解决打钻困难和导向性差、成孔率低、工作量大的问题。适用于煤矿井下本煤层打钻，特别是软煤层、中薄煤层打钻业，结构简单、操作方便、安全可靠，成孔率高、大大提高了生产效率，社会和经济效益显著。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

图中的1是岩芯钻头、2是钻体、3是前置三翼钻头、4是扩孔导风切割片、5是通风管、6是前置通风孔、7是内置通风孔、8是锥体导风排粉挡板、9是排粉槽、10是切割齿、11是导风排粉孔、12是丝扣。

具体实施方式

对照附图，其结构是包括岩芯钻头1、钻体2、前置三翼钻头3和通风管5，其中钻头3位于岩芯钻头1上，岩芯钻头1通过丝扣12固定在钻体2上，钻体2上焊有三个或四个扩孔导风切割片4，在扩孔导向切割片4之间设有导风排粉孔11，钻体底部设有丝扣12，是用来安联结通风管5的，通风管5通过丝扣12安装在钻体底座上，锥体导风排粉挡板8通过丝扣12固定在通风管5上，通风管5上设有内置通风孔7。前置三翼钻头3上设有前置通风孔6，岩芯钻头1设有切割齿10和排粉槽9，多级切割导向控制钻头通过丝扣12与外部钻杆相接。

所述的钻体2内设有通风管5。钻体2底座和丝扣12有通风孔。

所述的前置通风孔6与通风管5相通。

所述的岩芯钻头1、钻体2和通风管5组成一整体。

所说的岩芯钻头1是由空芯圆钢作母体，在上面镶焊合金切割片制成的岩芯钻头体；钻头3是合金钻头，通风管5是由无缝钢管制作的的，扩孔切割片4是由合金片和三角钢镶焊构成的，钻体2是用无缝钢管和钢板制作或用圆钢加工制作，锥体导风排粉挡板7可由圆钢制作。

为了保证使用效果，三翼钻头3和与岩芯钻头1焊接要牢固。

工作时，三翼钻头3先切割煤体，然后由岩芯钻头进行切割和导向，煤粉在风压的作用下通过前置通风孔6和内置通风孔7将煤粉排出。岩芯钻头1以圆环形接触和切割煤体，切割后形成一个圆柱体，圆柱在煤体中可以起导向作用。扩孔切割片4可使钻孔扩大到所需要的要求以及又可作定向作用。该发明导向性好，钻进快，成孔率高、钻进深，节省了大量的时间和工作量，提高了效率，结构简单、操作方便、安全可靠，是煤矿井下本煤层深孔打钻的一大创新。