[发明专利]一种突出煤层护孔装置及其筛管下放方法

权利要求书

1.一种突出煤层护孔装置，包括钻具（1）、筛管（2）、悬挂组件（3）和滑动支撑组件（4），筛管（2）的一端设置有悬挂组件（3），悬挂组件（3）与钻具（1）相配合，滑动支撑组件（4）与筛管（2）相连接，其特征在于：所述钻具（1）包括钻头体（1-1）和螺旋钻杆（1-2），螺旋钻杆（1-2）与钻头体（1-1）相连接，钻头体（1-1）上设有渐变切削齿（1-3）和活动齿板组件（1-4），螺旋钻杆（1-2）上设有螺旋叶片（1-5），螺旋叶片（1-5）上设有中空槽（1-6），螺旋钻杆（1-2）与钻头体（1-1）相连通，筛管（2）、悬挂组件（3）均位于螺旋钻杆（1-2）内部；

所述钻头体（1-1）为中空筒体，中空筒体的顶端沿周向设有渐变切削齿（1-3），中空筒体上设有安装槽（1-9）和卡槽（1-10），活动齿板组件（1-4）包括齿板座（1-7），齿板座（1-7）上设有切削齿（1-11），齿板座（1-7）的一端通过铰接轴（1-8）与安装槽（1-9）槽壁相连接、另一端与卡槽（1-10）卡接，齿板座（1-7）与安装槽（1-9）之间设有助顶弹簧（1-12）。

2.根据权利要求1所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述齿板座（1-7）位于安装槽（1-9）的一端设有助顶弹簧（1-12），安装槽（1-9）内设有螺纹孔（1-14），助顶弹簧（1-12）的一端与齿板座（1-7）相连接、另一端通过固定螺柱（1-13）固定在螺纹孔（1-14）内。

3.根据权利要求1或2所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述钻头体（1-1）的侧壁上设有排渣孔（1-15），渐变切削齿（1-3）的纵截面为对称的阶梯面。

4.根据权利要求1或2所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述悬挂组件（3）包括悬挂筒体（3-1），悬挂筒体（3-1）的筒壁上设有开合口（3-4）和滑槽（3-5），滑槽（3-5）内设有滑动轴（3-6），滑动轴（3-6）上铰接有连接杆（3-7），悬挂筒体（3-1）内铰接有主翼爪（3-2），主翼爪（3-2）与连接杆（3-7）铰接，主翼爪（3-2）上铰接有副翼爪（3-3）。

5.根据权利要求4所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述悬挂筒体（3-1）上至少设有两个主翼爪（3-2），开合口（3-4）与主翼爪（3-2）一一对应，主翼爪（3-2）的下端通过第一铰接轴（3-8）与悬挂筒体（3-1）相连接，主翼爪（3-2）上设有挡块（3-9），挡块（3-9）与副翼爪（3-3）相接触，副翼爪（3-3）通过第二铰接轴（3-10）与主翼爪（3-2）相连接，副翼爪（3-3）的前端设有张紧弹簧（3-11），张紧弹簧（3-11）的一端与副翼爪（3-3）相连接、另一端与悬挂筒体（3-1）相连接。

6.根据权利要求5所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述悬挂筒体（3-1）的后端与筛管（2）相连接，悬挂筒体（3-1）的前端设有顶板凸起（3-12）。

7.根据权利要求1或5或6所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述滑动支撑组件（4）包括滑动支座（4-1），滑动支座（4-1）下部设有万向轮（4-2），滑动支座（4-1）上设有固定夹（4-3），固定夹（4-3）通过螺柱（4-4）与滑动支座（4-1）螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的突出煤层护孔装置，其特征在于：所述固定夹（4-3）的内壁上设有摩擦垫片（4-5）。

9.一种如权利要求5或6所述的突出煤层护孔装置的筛管下放方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：待钻孔施工完毕后，螺旋钻杆（1-2）和钻头体（1-1）停留在钻孔（5）内；

S2：螺旋钻杆（1-2）和钻头体（1-1）向钻孔外方向退出一定距离，为悬挂组件（3）预留固定空间，此时，钻头体（1-1）与钻孔（5）底部之间的距离H=0.5~1.5m；

S3：将悬挂组件（3）与筛管（2）连接，通过螺旋钻杆（1-2）和钻头体（1-1）向钻孔（5）内部输送；

S4：待第一根筛管输送入钻孔后，依次连接下一根筛管，在连接筛管的过程中，每隔10m在筛管上卡固一个滑动支撑组件（4），调节滑动支撑组件，使筛管位于螺旋钻杆（1-2）的中心位置，待悬挂组件（3）顶住活动齿板组件（1-4）后，停止连接筛管；

S5：然后用力顶开活动齿板组件（1-4），悬挂组件（3）穿出钻头体（1-1），位于钻孔最深处，在张紧弹簧（3-11）的作用下，主翼爪（3-2）和副翼爪（3-3）张开，反复推拉筛管，直到主翼爪（3-2）和副翼爪（3-3）固定在煤壁上；

S6：然后将螺旋钻杆（1-2）和钻头体（1-1）从钻孔（5）中退出，完成筛管下放操作。