CN105401885A - 一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头 - Google Patents

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王想
陈结
张振宇
李清淼
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Abstract

本发明公开了一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头，包括钻头主体和钻杆连接柄，钻头主体包括导向钻头和扩孔钻头；导向钻头的前端设有切削片，切削片的切削面积大于或者等于导向钻头的横向尺寸，扩孔钻头上设置梯型螺旋槽，梯型螺旋槽两侧的凸筋上沿着螺旋线均布设置多个切削齿；排屑螺旋槽和梯型螺旋槽内分别均布设置多个出水孔。本发明具有普通钻头良好的导向性，且扩孔钻头采用的螺旋排列的切削齿针对煤或软岩能大幅度提高切削效率，切削下来的切屑在螺旋槽及螺旋槽内出水孔中流出的高压水的带动下快速排出，可有效降低切屑二次破碎的可能，减小排屑损失的扭矩，并且能避免钻头泥包的现象。

Description

一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头
技术领域
本发明涉及一种用于地质、矿山领域的组合式钻头，尤其涉及一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头。
背景技术
目前煤矿钻探使用的钻头大多是麻花钻头或PDC钻头，麻花钻结构很难设计成大孔径钻头。PDC钻头在针对中硬煤岩钻进时优势明显，但在切削煤或软岩由于其单齿切削量小从而钻进效率低，并且尺寸较大时价格昂贵，重量大，煤矿井下钻进水平孔时并无优势。
对于大孔径煤或软岩钻进，切屑量很大，完全靠钻头头部的水眼射流水排屑，想达到预期效果水压水流的要求都很高，若排屑不及时，不仅会造成切屑在孔底多次破碎造成功率损伤，也容易对钻头形成泥包，降低钻进效率。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种可有效降低切屑二次破碎的可能，减小排屑损失的扭矩，并且能避免泥包现象的适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头，包括钻头主体和钻杆连接柄，所述钻杆连接柄上设有与钻杆连接的螺纹；所述钻头主体包括导向钻头和扩孔钻头；所述导向钻头的前端设有切削片，切削片的切削面积大于或者等于导向钻头的横向尺寸，导向钻头上设置排屑螺旋槽；所述扩孔钻头上设置梯型螺旋槽，所述梯型螺旋槽两侧的凸筋上沿着螺旋线均布设置多个切削齿；所述排屑螺旋槽和梯型螺旋槽内分别均布设置多个出水孔。
作为本发明的一种优选方案，所述导向钻头上的排屑螺旋槽和扩孔钻头上的梯型螺旋槽平滑过渡连接。
本发明的技术效果是：本发明具有普通钻头良好的导向性，且扩孔钻头采用的螺旋排列的切削齿针对煤或软岩能大幅度提高切削效率，切削下来的切屑在螺旋槽及螺旋槽内出水孔中流出的高压水的带动下快速排出，可有效降低切屑二次破碎的可能，减小排屑损失的扭矩，并且能避免钻头泥包的现象；本钻头结构能有效提高大孔径钻进的切削及排屑效率，从而达到降低钻孔成本的目的。
附图说明
图1为一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头的主视图；
图2为一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头的左视图；
图3为一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头的右视图。
附图中：1—导向钻头；2—扩孔钻头；3—钻杆连接柄；4—切削片；5—切削齿；6—出水孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
如图1-3所示，一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头，包括钻头主体和钻杆连接柄3，钻杆连接柄3上设有与钻杆连接的螺纹。钻头主体包括导向钻头1和扩孔钻头2，导向钻头1的前端设有切削片4，切削片4的切削面积大于或者等于导向钻头1的横向尺寸，导向钻头1上设置排屑螺旋槽。扩孔钻头2上设置梯型螺旋槽，梯型螺旋槽两侧的凸筋上沿着螺旋线均布设置多个切削齿5。排屑螺旋槽和梯型螺旋槽内分别均布设置多个出水孔6。导向钻头1上的排屑螺旋槽和扩孔钻头2上的梯型螺旋槽平滑过渡连接。
本钻头具有普通钻头良好的导向性，且扩孔钻头2采用的螺旋排列的切削齿5针对煤或软岩能大幅度提高切削效率，切削下来的切屑在螺旋槽及螺旋槽内出水孔6中流出的高压水的带动下快速排出，可有效降低切屑二次破碎的可能，减小排屑损失的扭矩，并且能避免钻头泥包的现象；本钻头结构能有效提高大孔径钻进的切削及排屑效率，从而达到降低钻孔成本的目的。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头，包括钻头主体和钻杆连接柄（3），所述钻杆连接柄（3）上设有与钻杆连接的螺纹；其特征在于，所述钻头主体包括导向钻头（1）和扩孔钻头（2）；所述导向钻头（1）的前端设有切削片（4），切削片（4）的切削面积大于或者等于导向钻头（1）的横向尺寸，导向钻头（1）上设置排屑螺旋槽；所述扩孔钻头（2）上设置梯型螺旋槽，所述梯型螺旋槽两侧的凸筋上沿着螺旋线均布设置多个切削齿（5）；所述排屑螺旋槽和梯型螺旋槽内分别均布设置多个出水孔（6）。
2.根据权利要求1所述的一种适用于煤或软岩大孔径钻进的钻头，其特征在于，所述导向钻头（1）上的排屑螺旋槽和扩孔钻头（2）上的梯型螺旋槽平滑过渡连接。
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