多級切割防堵導向控制鑽頭的製作方法
2023-05-03 07:27:26 1
專利名稱：多級切割防堵導向控制鑽頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種導向鑽進裝置，特別是一種煤礦井下本煤層打鑽多級切
割防堵導向控制鑽頭。屬於煤礦機械技術領域。
背景技術：
煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故是煤礦危害最嚴重，最易造成人員傷亡的事故。特別是煤與瓦斯突出，不僅造成大量人員傷亡，而且妨礙了生產力的發展和機械化水平的發揮，為保證礦井安全，根據規定，在突出煤層作業時，必須先進行打鑽預抽煤層瓦斯，由於目前使用的鑽頭採用的是無巖芯鑽頭和有巖芯鑽頭。無巖芯鑽頭鑽進時，導向性差，易發生偏孔現象，不能打到設計位置和深度，打鑽成孔率較低。而有巖芯鑽頭雖然具有一定的導向性，但每鑽進一段需取煤芯，嚴重製約著鑽進速度，工作量大，鑽進速慢，效率低。同時，當打鑽噴孔時，噴出的煤粉易堵塞鑽頭的出風口 ，造成鑽孔不出粉和夾鑽現象。造成大量的工作時間人力、物力浪費，增加生產生成本，嚴重製約著礦井瓦斯治理和安全生產，故其創新、改進勢在必行。
發明內容本實用新型提供一種安全、可靠、導向性好、成孔率高、鑽進速度快的多級切割防堵導向控制鑽頭，其目的旨在克服現有技術缺陷，可有效解決打鑽困難和導向性差、成孔率低、夾鑽和工作量大等問題。 本實用新型的技術解決方案其特徵是包括巖芯鑽頭，鑽體，前置三翼鑽頭，通風管，其中前置三翼鑽頭位於巖芯鑽頭上，巖芯鑽頭通過絲扣固定在鑽體上，鑽體上焊有三片擴孔切割片，擴孔切割片之間設有導風排粉孔，通風管通過絲扣安在鑽體底座上，錐體導風排粉擋板通過絲扣固定在通風管上，鑽頭上的三個通風口設有通風逆止閥，防堵導向控制鑽頭通過絲扣與外部鑽杆相接。 本實用新型的優點安全、可靠、導向性好、成孔率高、鑽進速度快適用於煤礦井下本煤層打鑽，特別是軟煤層、中薄煤層打鑽業，結構簡單、使用操作方便，大大提高生產效率和生產力，提高社會和經濟效益顯著。
附圖1是多級切割防堵導向控制鑽頭的結構立體結構示意圖。 圖中的1是巖芯鑽頭、2是鑽體、3是前置三翼鑽頭、4是擴孔切割片、5是通風管、6
是通風逆止閥、7是錐體導風排粉擋板、8是導風排粉孔、9是絲扣。
具體實施方式對照附圖1，其結構是包括巖芯鑽頭1，鑽體2，前置三翼鑽頭3，通風管5，其中前置三翼鑽頭3位於巖芯鑽頭1上，巖芯鑽頭1通過絲扣9固定在鑽體2上，鑽體2上焊有三片擴孔切割片4，擴孔切割片4之間設有導風排粉孔8，鑽體底部設有絲扣，是用來安聯結通風管5的，通風管5通過絲扣安在鑽體底座上，錐體導風排粉擋板7通過絲扣9固定在通風管5上，鑽頭3上的三個通風口設有通風逆止閥6。防堵導向控制鑽頭通過絲扣9與外部鑽杆相接。 所說的巖芯鑽頭1是由空芯圓鋼作母體，在上面鑲焊合金切割片製成的巖芯鑽頭體；三翼鑽頭3是合金鑽頭，通風管5是由無縫鋼管制作的的，擴孔切割片4是由合金片和三角鋼鑲焊構成的，鑽體2是用無縫鋼管和鋼板製作或用圓鋼加工製作，錐體導風排粉擋板7可由圓鋼製作。 為了保證使用效果，三翼鑽頭3和與巖芯鑽頭1焊接要牢固。 製作時，在有巖芯鑽頭上加一個三翼無巖芯小鑽頭，鑽進時，煤體先由小鑽頭切割煤體，然後由巖芯鑽頭進行切割和導向，切割掉的煤體通過鑽體上的導風排粉孔排出鑽頭鑽，鑽體的外側加安三翼擴孔切片，負責擴孔，其大小可進行調整。同時，鑽頭出風口設有逆止閥，以防止噴孔堵塞鑽頭的通風口，以防止夾鑽。 工作時，鑽頭上的出風口通過通風逆止閥6供風，通風時逆止閥在風壓的作風下被打開，當煤層瓦斯大發生噴孔時，逆止閥在瓦斯壓力的作用下被關閉。噴孔停止後，逆止閥又在風壓的作用上被打開。打鑽時，三翼鑽頭3先切割煤體，然後由巖芯鑽頭進行切割和導向，切割的煤體進入巖芯鑽頭1和鑽體，在風壓的作用下，通過導風排粉孔排出鑽頭和鑽體外。巖芯鑽頭1以圓環形接觸和切割煤體，切割後形成一個圓柱體，圓柱在煤體中可以起導向作用。擴孔切割片4可使鑽孔擴大到所需要的要求。該實用新型導向性好，鑽進快，成孔率高、鑽進深，節省了大量的時間和工作量，提高了生產效率和安全可靠性，結構簡單、操作方便、安全可靠，是煤礦井下本煤層深孔打鑽的一大創新。
權利要求多級切割防堵導向控制鑽頭，其特徵是包括巖芯鑽頭，鑽體，前置三翼鑽頭(3)，通風管，其中前置三翼鑽頭位於巖芯鑽頭上，巖芯鑽頭通過絲扣固定在鑽體上，鑽體上焊有三片擴孔切割片，擴孔切割片之間設有導風排粉孔，通風管通過絲扣安在鑽體底座上，錐體導風排粉擋板通過絲扣固定在通風管上，鑽頭上的三個通風口設有通風逆止閥，防堵導向控制鑽頭通過絲扣與外部鑽杆相接。
2. 根據權利要求1所述的多級切割防堵導向控制鑽頭，其特徵是絲扣設在鑽體底部。
3. 根據權利要求1所述的多級切割防堵導向控制鑽頭，其特徵是所說的巖芯鑽頭是由空芯圓鋼作母體，在巖芯鑽頭上面鑲焊合金切割片製成的巖芯鑽頭體。
4. 根據權利要求1所述的多級切割防堵導向控制鑽頭，其特徵是擴孔切割片是由合金片和三角鋼鑲焊構成。
5. 根據權利要求1所述的多級切割防堵導向控制鑽頭，其特徵是三翼鑽頭與巖芯鑽頭牢固焊接。
專利摘要本實用新型是多級切割防堵導向控制鑽頭，其特徵是包括巖芯鑽頭，鑽體，前置三翼鑽頭，通風管，其中前置三翼鑽頭位於巖芯鑽頭上，巖芯鑽頭通過絲扣固定在鑽體上，鑽體上焊有三片擴孔切割片，擴孔切割片之間設有導風排粉孔，通風管通過絲扣安在鑽體底座上，錐體導風排粉擋板通過絲扣固定在通風管上，鑽頭上的三個通風口設有通風逆止閥，防堵導向控制鑽頭通過絲扣與外部鑽杆相接。優點安全、可靠、導向性好、成孔率高、鑽進速度快，可廣泛適用於煤礦井下本煤層打鑽，特別是軟煤層、中薄煤層打鑽業，結構簡單、使用操作方便。大大提高生產效率和生產力，提高社會和經濟效益顯著。
文檔編號E21B10/46GK201531216SQ20092004899
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月2日 優先權日2009年11月2日
發明者黃梅 申請人:南京捷嘉科技有限公司