[实用新型]一种煤层增透用钻头

说明书

一种煤层增透用钻头，包括钻头体、径向水射流喷咀和自动切换单向阀，钻头体中部沿轴向设有水流通道，自动切换单向阀位于水流通道内，自动切换单向阀包括阀体和复位弹簧，复位弹簧位于阀体和钻头体之间；阀体与水流通道滑动连接，阀体沿轴向设有阀体通道；阀体沿周向设有两个以上的径向通道，径向通道与阀体通道连通，两个以上的径向水射流喷咀设在钻头体轴向方向的中间位置处，径向水射流喷咀沿钻头体的周向设置，当阀体向前移动时，径向通道与径向水射流喷咀连通，径向通道与径向水射流喷咀的位置相适配，径向水射流喷咀的轴线为沿钻头体的径向方向。本实用新型采用随钻方式，在普通钻头基础上增加径向水射流功能，利用排粉介质的高、低压自动切换来改变钻具不同切削方式，从而达到正常钻进和实现煤层增透措施，扩大在煤体内影响半径。

技术领域

本实用新型涉及钻探设备领域，尤其是涉及一种钻头。

背景技术

“三软”突出煤层多为低透气性、应力大、结构质密、抽放半径小，在消突和抽采达标过程中需要较长的时间和较大的工程量，当前应用最多的煤层增透措施是水力冲孔和压裂，水力冲孔普遍存在卸煤不均匀、卸煤影响范围小、半径达不到设计要求，还经常性出现空洞和局部瓦斯聚积，施工喷孔现象严重。而压裂措施不能使周围煤体卸压，应力不能消除，瓦斯得不到释放，需要增加补助措施。这样在抽采工程施工中带来很多不便和安全隐患，达不到瓦斯治理效果或需要更多的时间和空间才能达到效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤层增透用钻头，提高钻孔抽采半径和抽采效率。

本实用新型的技术方案是：

一种煤层增透用钻头，包括钻头体、径向水射流喷咀和自动切换单向阀，钻头体中部沿轴向设有水流通道，自动切换单向阀位于水流通道内，自动切换单向阀包括阀体和复位弹簧，复位弹簧位于阀体和钻头体之间；阀体与水流通道滑动连接，阀体沿轴向设有阀体通道；阀体沿周向设有两个以上的径向通道，径向通道与阀体通道连通，两个以上的径向水射流喷咀设在钻头体轴向方向的中间位置处，径向水射流喷咀沿钻头体的周向设置，当阀体向前移动时，径向通道与径向水射流喷咀连通，径向通道与径向水射流喷咀的位置相适配，径向水射流喷咀的轴线为沿钻头体的径向方向。

在钻头体上对应径向水射流喷咀的位置沿周向设有一个以上的径向水射流通道，径向水射流通道的外端设有喷咀槽，径向水射流喷咀位于喷咀槽内。

阀体上还设有支通道，支通道与水流通道连通；在钻头体内，水流通道的前端连接有前射流通道。

支通道沿阀体的径向设置。

复位弹簧的前端顶靠在钻头体上，在阀体的前端设有第一台阶，复位弹簧的后端套设在第一台阶的圆柱面上并顶靠在第一台阶的端面上。

水流通道包括主通道和与主通道连接的前端通道，主通道与前端通道之间设有第二台阶，前端通道的内径小于主通道的内径，复位弹簧的前端顶靠第二台阶的端面上。

支通道的出口设在第一台阶的圆柱面上。

径向通道的上部设有沿阀体的周向设置的环向通道，在阀体的径向通道移动到径向水射流通道处时，环向通道与径向水射流通道连通。

所述阀体外侧和钻头体的水流通道内壁沿轴向分别设有滑槽和滑块，滑槽与滑块滑动连接。

本实用新型属于一种高应力、低透气性煤层地质条件下，提高钻孔抽采半径和抽采效率的钻具和有效措施之一。

本实用新型采用随钻方式，在普通钻头基础上增加径向水射流功能，利用排粉介质的高、低压自动切换来改变钻具不同切削方式，从而达到正常钻进和实现煤层增透措施，扩大在煤体内影响半径。

本实用新型具有以下优势：

（1）实现突出煤层增透卸压，提高瓦斯抽采效率；