[实用新型]一种钻、扩定心组合钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻头，尤其涉及一种带有扩孔定心功能的组合钻头。

背景技术

煤矿的安全是煤矿生产的重要条件，瓦斯是影响煤矿安全生产的重要因素之一，采煤工作面瓦斯突出、煤层瓦斯爆炸已在煤炭生产时造成很大的经济损失和人员伤亡。全国的高瓦斯矿井都把治理瓦斯当作安全工作的重点，现在高瓦斯矿井普遍采用“先抽、后采”的采煤工艺。即先通过与煤层相邻的岩层把要开采的煤层钻通，然后把煤层的孔扩大，增加煤层瓦斯的涌出量，用抽排设备把瓦斯抽出。其中抽瓦斯的通道主要通过钻孔、扩孔两步进行：首先通过岩石向煤层方向钻一导向孔。然后退出钻头、钻杆；然后换上扩孔钻，将扩孔钻和钻杆深入煤层进行扩孔。但是采用这种工艺在钻到煤层时，需要将钻头、钻杆退出后再换上扩孔钻，深入煤层扩孔，造成无效钻孔时间长，工作效率低。申请人的专利CN 202073499U公开的组合钻头能够在钻孔的同时进行扩孔，解决了上述技术问题，但是如图1所示，由于该组合钻头的三个成孔切削齿2’朝成孔向钻头主体1’轴线的内端之间形成一凹芯3’，由于凹芯3’的存在，钻头在钻进时，结合图2所示，凹芯3’处岩芯断裂，形成如大小为φ44×15的岩芯垫5’，虽然在凹芯3’上设置若干切割刃4’，但是由于钻头转动时，岩芯垫5’随之滑动，导致凹芯处无法切割，形成挤压，钻进速度慢，而且钻头容易卡钻、跑偏，凹芯切割刃4’损坏严重，钻头寿命低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种钻、扩定心组合钻头，能够避免岩心垫的形成，实现钻头高效钻进，提高钻头的使用寿命。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，在成孔钻头主体的前部固定安装有若干成孔切削齿，在成孔钻头主体的中部安装有切割翼，在成孔切削齿朝向成孔钻头主体轴线的内端之间形成凹芯，本装置还包括定心破碎钻头，定心破碎钻头包括定心钻头主体和固定安装在定心钻头主体前端面上的至少一个定心切削齿，定心切削齿的切削刃沿定心钻头主体的径向设置，定心破碎钻头固定安装在凹芯内，定心钻头主体的轴线与成孔钻头主体的轴线重合，定心切削齿穿过成孔钻头主体的轴线，定心切削齿的切削角a为10度至12度，定心切削齿的最外端绕成孔钻头主体的轴线旋转所形成的圆的半径为R1，成孔切削齿的最内端绕成孔钻头主体的轴线旋转所形成的圆的半径为R2，R2＜R1。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述凹芯内开设有右旋螺纹孔，在定心钻头主体的圆周面与下端面结合处开设有第一环形直角凹槽，在第一环形直角凹槽的圆周面上设置有右旋螺纹，定心钻头主体的下端安装在凹芯的右旋螺纹孔内，在第一环形直角凹槽的水平台阶与定心钻头主体的圆周面的结合处开设有第二环形直角凹槽，定心切削齿的最外端与定心钻头主体的圆周面平齐，成孔切削齿的最内端位于第二环形直角凹槽内，成孔切削齿位于第二环形直角凹槽的部分的长度为B，0.1≤B≤0.8毫米。定心钻头主体与成孔钻头主体通过右旋螺纹连接，在钻头工作时，能够有效的防止定心破碎钻头松动。通过设定成孔切削齿位于第二环形直角凹槽的部分的长度，既能够防止形成圆桶状岩壁，又避免成孔切削齿上出现过多的不做功切削刃。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述成孔钻头主体的前端面上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有顶丝，顶丝的前端压紧定心钻头主体的第一环形直角凹槽的圆周面。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述成孔切削齿的切削角β为10度至12度。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述定心切削齿的个数为2个，对称设置，定心钻头主体内开设有第一水道，第一水道与成孔钻头主体内的第二水道连通，在定心钻头主体的前端开设有2个第一出水孔，第一出水孔与定心切削齿间隔分布。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述切割翼安装在成孔钻头主体的中部侧表面的安装孔内，切割翼的后部与安装孔靠近成孔钻头主体后部的位置通过中心轴铰接，切割翼绕中心轴旋转后能够完全放入安装孔中，在切割翼的上端面，并且靠近切割翼前部的位置上开设有出气口，切割翼的内部开设有出气管路，出气管路与出气口连接，出气管路的另一端通过中心轴上的管路与成孔钻头主体上的第二水道连通。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述成孔钻头主体中部的外表面上开设有一环形槽，环形槽位于中心轴的前方，并且靠近切割翼前部的位置；环形槽内安装有限位弹簧。

本实用新型一种钻、扩定心组合钻头，其中所述安装孔是横截面为矩形的矩形孔，矩形孔的中心线与成孔钻头主体的轴线垂直相交，中心轴的轴线与成孔钻头主体的轴线垂直相交。