[发明专利]煤矿井下反向扩孔增透装置及使用方法

权利要求书

1.一种煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：包括装置壳体、中心轴和平面滑块连杆机构；所述中心轴设于装置壳体内部，所述平面滑块连杆机构包括铰接于装置壳体的摆杆、单自由度滑动连接于中心轴的滑块和连接于滑块和摆杆之间的连杆，所述摆杆上设有切削刃。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：还包括套装于中心轴外部的套筒；所述套筒固定于滑块；中心轴上设有径向凸出并与套筒内壁密封连接的凸台；中心轴后端通过密封套与装置壳体内壁径向支撑定位并密封连接，密封套通过后固定螺母轴向固定于中心轴，套筒外壁与装置壳体内壁密封配合使中心轴位于套筒与密封套之间的部分与装置壳体之间形成环形密封腔。

3.根据权利要求2所述的煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：所述套筒与中心轴之间还设有用于沿轴向为套筒提供弹力使之复位的复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：所述套筒的两端分列于凸台轴向两侧，套筒上远离滑块的一端的内侧与中心轴之间通过端盖连接；所述复位弹簧套于中心轴外部并支撑于凸台和端盖之间。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：所述切削刃由可拆式固定于摆杆的切削刀片形成。

6.根据权利要求1所述的煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：所述装置壳体前端固定有钻头；所述钻头内部设有与中心轴对接并同轴支撑固定的前接头；装置壳体前端内侧设有径向向内凸出的定位台；中心轴前端伸出定位台的部分通过前固定螺母支撑于定位台使中心轴顶紧前接头定位。

7.根据权利要求6所述的煤矿井下反向扩孔增透装置，其特征在于：所述装置壳体的后端固定有双壁钻杆，双壁钻杆的后端固定有双通道取样尾辫；中心轴与双壁钻杆之间通过后接头对接，中心轴内部设有轴向贯通的中心孔，所述中心孔与双壁钻杆内孔和双通道取样尾辫后部的快速接头的内孔连通；快速接头的旁路与所述环形密封腔连通；所述前接头内部设有连通中心轴的中心孔与钻头的内孔的连通孔。

8.一种权利要求1-7任一权利要求所述的煤矿井下反向扩孔增透装置的使用方法，具体步骤如下：

a，在开孔位置，连接好煤矿井下反向扩孔增透装置，双通道取样尾辫后部的快速接头连接上压风，旁路暂不接上压风，在复位弹簧的作用下，煤矿井下反向扩孔增透装置处于闭合的状态；

b，在钻机的推动下使钻具钻进煤层，压风通过双通道取样尾辫的内孔、双壁钻杆的内孔、中心轴的中心孔和钻头的内孔被输送到孔底用于正常的排屑和钻具的降温；当钻到设定的扩孔造穴深度时，连接快速接头旁路的压风，在压风的作用下，平面滑块连杆机构克服复位弹簧和外部的作用力，逐渐打开，煤矿井下反向扩孔增透装置处于打开的状态，在摆杆上切削刀片的作用下切削煤壁，逐渐完成扩孔造穴；

c，扩孔遭穴达到设定的目标值以后，关闭快速接头旁路的压风，在复位弹簧的作用下，煤矿井下反向扩孔增透装置恢复到之前的闭合的状态；这时取出钻具，完成整个工艺流程。