[发明专利]大直径反井钻井分体式扩孔钻头及其拼装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山机械设备中的钻头，具体涉及一种大直径反井钻井分体式扩孔钻头。

背景技术

煤矿安全生产问题是一个重要的研究课题，解决煤矿安全生产问题，就需要增加进行煤矿通风井、瓦斯抽放井等井筒施工方式。现有技术中井筒开挖主要有人工爆破掘挖法、冻结法、注浆法、钻井法等作业方式，但是这些方式作业周期长，经济效益低下。目前，反井钻井法已在有下部运输巷道、地质条件稳定的井筒施工中得到广泛的应用，该法作业周期短、工人劳动强度小、安全可靠，经济和社会效益好，但现有反井钻机扩孔钻头尺寸较小，反向扩挖完井后仍需爆破才能达到设计井径。由于大直径反井钻井扩孔钻头整体结构直径和重量较大、钻头破岩刀具在井底破岩的恶劣条件等的限制，使得大直径扩孔钻头在运输、安装及其他方面带来的技术问题。

发明内容

本发明主要目的是为了解决煤矿井下运输巷道硐室狭小的限制而研发的分体式大直径反井钻井扩孔钻头。由于大直径反井钻井扩孔钻头直径和重量较大，不便于整体运输，为了便于井下运输尺寸及重量要求，大直径反井钻井扩孔钻头采用了分体式组合结构，对钻头进行结构拆分，同时控制钻头体解体后运输尺寸和重量，解决煤矿井下狭窄巷道运输和组装难题，同时该扩孔钻头要求有较高的组装精度和大扭矩、拉力、冲击共同作用下较高稳定性和可靠性。

本发明的大直径可拆卸分体式扩孔钻头，可满足快速、安全、高效的大直径井筒一次成井需要。它主要由位于上部的扩孔直径为3.5m的第一级钻头体与位于下部的扩孔直径为5.0m的第二级钻头体组成，所述第二级钻头体的拓展部分通过销轴定位及螺栓紧固相连，形成“塔式”的大直径扩孔钻头。其中上部的第一级钻头体分为左右两体，第一级钻头体的中间是传递动力的中心管及花键传扭接头，钻头下部有锁紧螺母及冷却水管接头。

本发明还提供一种运输以及拼装所述扩孔钻头的方法，便于满足扩孔钻头在井下巷道中的运输要求。

附图说明

下文将结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

附图1是本发明矿用大直径扩孔钻头主视结构示意图。

附图2是本发明矿用大直径扩孔钻头俯视结构示意图。

附图3是本发明的第一级扩孔钻头主视结构示意图。

附图4是本发明的第一级扩孔钻头俯视结构示意图。

附图5是本发明的第二级扩孔钻头拓展部分主视结构示意图。

附图6是本发明的第二级扩孔钻头拓展部分俯视结构示意图。

1-第二级扩孔钻头拓展部分上面板；2-第一级扩孔钻头体下面板；3-螺栓；4-锁紧螺母；5-第一级扩孔钻头下部支口；6-第一级扩孔钻头体；7-定位销轴；8-第二级扩孔钻头拓展部分；9-第二级扩孔钻头拓展部分左半体；10-螺栓；11-半体连接板；12-锁紧螺母；13-第二级扩孔钻头拓展部分右半体；14-第一级扩孔钻头左半体；15-漏渣孔；16-第一级扩孔钻头左半体；17-吊装孔；18-定位销；19-螺栓；20-中心管；21-花键套；22-紧定螺母；23-冷却管接头；24-传扭花键；25-破岩刀具；26-可拆卸式刀座；27-螺栓；28-定位销

具体实施方式

如图1所示，本发明是由位于上部的扩孔直径为3.5m第一级扩孔钻头体6通过其下部支口，与扩孔直径为5.0m的第二级扩孔钻头拓展部分8相配合，用螺栓3、锁紧螺母4及定位销轴7将第二级扩孔钻头拓展部分上面板1与第一级扩孔扩孔钻头下面板2相连接形成大直径扩孔钻头的整体结构，构成第一级扩孔钻头6与位于其下部的第二级扩孔钻头形成的“塔式”结构。

参照图2至图4，其中上部的第一级扩孔钻头体6分为的左右两半体14、16，所述的左右两半体14和16通过纵向的定位销18、螺栓19以及横向的连接螺栓27及定位销28共同连接形成一个整体，其中所述的连接螺栓27及定位销28位于可拆卸式刀座26上；下部的第二级扩孔钻头拓展部分8由拓展部分的左、右两半体9、13通过螺栓10和锁紧螺母12与左右半体的连接板11相连，从而形成整体的第二级扩孔钻头。