[发明专利]硬岩镀膜钻头

说明书

硬岩镀膜钻头，包括刀头和钻头体，所述的钻头体上设置有两个对称设置的刀头，所述的刀头为耐磨加强型刀头，所述的钻头体在位于刀头的下端设置有圆周分布的护体合金，所述的钻头体的内部设置有通水孔，钻头体位于刀头的下端设置有对称设置的退钻刀片，退钻刀片通过转轴安装在钻头体上，钻头体上设置有活动安装的连接杆，连接杆为圆形结构并且中心位置设置通水孔，在连接杆上端设置有防止连接杆与钻头体相互转动的固定块，固定块可以沿着钻头体上的滑槽上下滑动，在所述固定块下端与钻头体之间设置有弹簧，该钻头能够实现矿井的快速开钻，同时在退钻时，通过退钻刀片快速实现钻头的退出，防止钻头在退出时造成卡死现象发生。

技术领域

本发明涉及矿山开采、地质钻探开钻技术领域，具体地说就是一种硬岩镀膜钻头。

背景技术

钻头是钻井过程中，直接与岩石接触，通过切削、冲压等作用破碎岩石的工具。现代钻井工程中广泛使用的钻头主要有牙轮钻头、PDC 钻头（PolycrystallineDiamondCompact Bits聚晶金刚石复合片钻头）。当今，牙轮钻头和PDC钻头都已发展到相当高的水平，但仍存在一些不可克服的问题。一是怕划眼和扩眼，使密封轴承的牙轮钻头，特别是PDC钻头先期损坏 ；二是对井底中心岩石的运动小，功能不足，中心岩石不易破碎，影响钻头的机械钻速，牙轮钻头和 PDC 钻头中心布齿少、易磨损，也是钻头失效的主要原因。以下分别对本发明的背景相关的三牙轮钻头、单牙轮钻头、PDC 钻头、复合钻头特点进行分析。

由于巷道围岩裂隙的发育，打钻后往往造成孔壁塌陷，甚至打孔区域大范围塌孔，使得钻头和钻杆难以退出。当孔深较大时，钻孔内的钻杆数量较多，塌孔后无法取出，导致丢钻、丢杆现象严重，造成严重的浪费。而埋藏在煤岩体中的钻杆和钻头，会对煤矿安全生产，特别是工作面的生产造成很大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬岩镀膜钻头，该钻头能够实现矿井的快速开钻，同时在退钻时，通过退钻刀片快速实现钻头的退出，防止钻头在退出时造成卡死现象发生。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：硬岩镀膜钻头，包括刀头1和钻头体3，所述的钻头体3上设置有两个对称设置的刀头1，所述的刀头1为耐磨加强型刀头，所述的钻头体3在位于刀头1的下端设置有圆周分布的护体合金2，所述的钻头体3的内部设置有通水孔4，所述的钻头体3位于刀头1的下端设置有对称设置的退钻刀片6，所述的退钻刀片6通过转轴7安装在钻头体3上，所述的钻头体3上设置有活动安装的连接杆8，所述的连接杆8为圆形结构并且中心位置设置通水孔4，在连接杆8上端设置有防止连接杆8与钻头体3相互转动的固定块9，所述的固定块9可以沿着钻头体3上的滑槽上下滑动，在所述固定块9下端与钻头体3之间设置有弹簧10，所述的弹簧10位于钻头体3的滑槽内部并且弹簧10的上下两端均插入对应的结构内部。

作为优化，所述的退钻刀片6为弧形结构，所述的钻头体3与退钻刀片6接触的位置也为弧形结构，所述的退钻刀片6在非工作状态下安装在钻头体3下端的弧形结构下。

作为优化，所述的连接杆8可沿着钻头体3上下移动，在弹簧10位于放松状态时，所述的连接杆8的上端与钻头体3上滑槽的最上端接触。

作为优化，所述的连接杆8可沿着钻头体3上下移动，在弹簧10位于压紧状态时，所述的连接杆8的上端与钻头体3上滑槽的最下端接触。

作为优化，所述的连接杆8的下端设置有外螺纹5，所述的连接杆8与钻杆螺纹连接。

作为优化，所述的退钻刀片6位于收缩状态时，所述的刀头1的直径大于所述的退钻刀片6的直径。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种硬岩镀膜钻头，通过在钻井时前端的刀头实现对矿井的钻进，在退刀时，钻头体整体向后移动，连接杆也会沿着钻头体向后移动，连接杆上的弹簧处于压缩状态，在连接杆后移时，退钻刀片沿着转轴旋转，处于张开状态，在钻头体旋转时退钻刀片也对矿井内部的矿渣进行钻动，实现钻头的整体退出，提高了钻头的工作效率。