[发明专利]一种联合式扩孔方法及装置

权利要求书

1.一种联合式扩孔方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)钻孔定位：根据煤层条件测量放线以定位钻孔位置；

2)钻孔：先用普通瓦斯抽采钻机经岩石层向煤层开钻普通钻孔，普通钻孔深度达到设计位置后停止钻进，并将普通钻头退出；

3)扩孔：采用水力扩孔和机械柔性扩孔相结合的方式进行柔性联合扩孔；

31)水力扩孔，采用沿径向设有高压喷头的水力切割头进行水力扩孔；

32)机械柔性扩孔，在水力切割头的后端连接柔性扩孔钻头，通过柔性扩孔钻头进行机械柔性扩孔，所述柔性扩孔钻头通过带减速电机的钻杆驱动，所述柔性扩孔钻头上沿径向设有甩链或甩缆，所述甩链或甩缆内穿设有高压软管，所述高压软管与扩孔钻头内的高压水相连通，所述高压软管远离柔性扩孔钻头的一端通过高压水喷射口配合甩链或甩缆，对钻孔同步进行水力辅助切割。

2.根据权利要求1所述的联合式扩孔方法，其特征在于，步骤32)中，所述减速电机的工作转速为500r/min。

3.根据权利要求1所述的联合式扩孔方法，其特征在于，步骤32)中，所述高压水的工作压力为30MPa。

4.基于权利要求1所述的联合式扩孔方法的一种联合式扩孔装置，其特征在于：包括钻杆、水力切割头和柔性扩孔钻头，所述钻杆一端与减速电机传动连接，另一端与柔性扩孔钻头固定连接，所述水力切割头连接在柔性扩孔钻头远离钻杆的一端，所述钻杆、柔性扩孔钻头和水力切割头内设有相贯通的高压水道，所述水力切割头的外圆面上沿径向设有多个高压喷头，且水力切割头远离柔性扩孔钻头的一端还连接有掘进钻头，所述柔性扩孔钻头包括扩孔座和甩链或甩缆，所述甩链或甩缆均采用高强耐磨金属材质，且甩链或甩缆内穿设有高压软管，所述高压软管远离扩孔座的一端设有高压水喷射口。

5.根据权利要求4所述的联合式扩孔装置，其特征在于：其特征在于：所述甩链采用矿用高强度圆环链。

6.根据权利要求4所述的联合式扩孔装置，其特征在于：所述高压软管采用铠装金属软管。

7.根据权利要求4所述的联合式扩孔装置，其特征在于：所述高强耐磨金属材质选用27SiMn材质。

8.根据权利要求4所述的联合式扩孔装置，其特征在于：所述甩链或甩缆上设有金刚石复合片。

9.根据权利要求4所述的联合式扩孔装置，其特征在于：所述扩孔座沿轴向间隔设置有三圈扩孔组件，每圈扩孔组件至少包括两根甩链或甩缆。

10.根据权利要求9所述的联合式扩孔装置，其特征在于：所述三圈扩孔组件的扩孔半径分别为100mm、200mm和250mm，所述甩链或甩缆越靠近水力切割头，扩孔半径越小。