[实用新型]一种煤层大孔径成孔钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及到煤炭开采领域用的钻杆，具体的说是一种煤层大孔径成孔钻头。

背景技术

地质层中存在有压力，在煤矿开采时地层中出现挖空现象，造成压力释放迅速，表现为冲击地压。冲击地压又称岩爆是聚积在矿井和采场周围煤岩体中的能量突然释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力将煤岩抛向巷道，同时发出强烈声响，造成煤岩体振动和煤岩体破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道跨落破坏等。冲击地压除了破坏巷道、支架和设备外还会引发其他矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾，干扰通风系统，严重时会造成地面震动和建筑物破坏等。因此，冲击地压是煤矿重大灾害之一。目前解决冲击地压的方法有：（1）振动爆破。（2）煤层注水。（3）钻孔卸压。（4）定向裂缝。振动爆破会带来其它灾害，煤层注水会使巷道内作业环境变得更恶劣，定向裂缝施工难度大，钻孔缷压为比较适合煤矿井下的环境，但现在所用钻头钻大直径的孔时效率极其低下，钻头易磨损，工人劳动强度大，影响煤矿生产效率。

实用新型内容

为解决现有技术中钻杆无法钻大直径的孔和钻头易磨损等问题，本实用新型提供了一种煤层大孔径成孔钻头。通过此种钻头可以在煤层中钻入直径超过200毫米的孔，瓦斯抽放效率提高，且煤矿开采成本降低。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：一种煤层大孔径成孔钻头，多层钻头沿钻头轴线方向串接在一起组成塔式结构钻头，其包括双翼型硬质合金头、多个三翼硬质合金头，双翼型硬质合金头和多个三翼硬质合金头依次连接，多个三翼硬质合金刚头的旋转直径由钻头头端向钻头尾端逐渐增大，所述的三翼硬质合金刚头由三翼钻头体和三枚切割片组合而成，切割片安装在三翼钻头体上。

本实用新型所述的切割片上设有金刚石保径。

本实用新型所述的相临的两个三翼硬质合金头的切割片交错设置。

本实用新型所述的钻头的底部设置有螺旋叶片。

本实用新型有益效果是：本实用新型通过在钻头母体上螺旋布置有四层切割片，可有效进行钻大孔径的瓦斯排放孔和排屑，大大提高了钻孔深度和钻孔效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标记为：1、双翼型硬质合金头，2、三翼硬质合金头，201、三翼钻头体，202、切割片，203、金刚石保径，3、螺旋叶片，4、钻头母体，401、连接销孔。

具体实施方式

如图所示，一种煤层大孔径成孔钻头，该钻头为塔式结构，分为四层，最顶层钻孔，其余各层扩孔，有效地避免了钻头与煤层的冲击。最顶层（最早接触到煤层）为双翼型硬质合金头1，直径小，承受扭矩大，钻进速度快且耐用，双翼型硬质合金头上设有两枚切割片，切割片上设有金刚石保径。第二层为经特殊工艺处理的三翼硬质合金头，三翼硬质合金头上安装有三枚切割片，切割片上有金刚石保径，切割片的旋转直径大于第一层旋转直径，在第一层钻进后，第二层进行扩孔，第一层合金头的尾端设有圆柱内螺纹，第二层的顶端设有圆柱外螺纹，两者相匹配安装；第三层也为经特殊工艺处理的三翼硬质合金头，三翼硬质合金头上安装有三枚切割片，切割片上有金刚石保径，切割片的旋转直径大于第二层旋转直径，且三翼分部与第二层相对有相位夹角，便于排屑，第二层合金头的尾端设有圆柱内螺纹，第三层的顶端设有圆柱外螺纹，两者相匹配安装；第四层也为经特殊工艺处理的三翼硬质合金头，三翼硬质合金头上安装有三枚切割片，切割片上有金刚石保径，切割片的旋转直径大于第三层旋转直径，且三翼分部与第三层相对有相位夹角，便于排屑，第三层合金头的尾端设有圆柱内螺纹，第四层的顶端设有圆柱外螺纹，两者相匹配安装。第四层的三翼硬质合金头与钻头母体连接，钻头母体上设置有螺旋叶片，起到螺旋排屑作用。钻头母体4的内孔为六方孔，钻头母体4与钻杆之间采用六方插接式，更换钻头方便快捷。