CN201963203U - 煤矿井下pdc扩孔钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及煤矿井下PDC扩孔钻头，该钻头包括现有技术喷射式扩孔掏穴器中与接头(5)铰接的扩孔掏穴刀体(2)，其特征在于在接头(5)的铰接端固定带有异型容纳槽(10)的导向缸筒(7)，PDC钻头(8)固定在导向缸筒(7)上。本实用新型的优越之处在于结构简单，性能安全可靠、使用方便，同时解决了在煤矿井下煤层中，各种方向的扩较大孔径的施工难题。与喷射式扩孔掏穴器相比较，煤矿井下PDC扩孔钻头，增加了导向功能和钻进扩孔同时进行施工的功能，可以在煤矿井下煤层中施工各个方向的扩孔、掏穴，且更加稳定安全。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及煤矿井下瓦斯治理，煤矿井下煤层瓦斯抽放孔钻孔的扩孔器具，具体为煤矿井下PDC扩孔钻头。
二、背景技术
为了预防煤矿井下瓦斯突出和瓦斯爆炸，保护矿井安全生产，需要进行煤矿井下瓦斯治理及预防的工程。其核心是在开采煤炭前，先要在煤矿井下钻一些沿煤层施工不同方向相应的瓦斯抽放孔。常规的瓦斯抽放孔的孔径在Φ73-113mm左右，由于孔径较小，产排气的自由面小且煤层孔壁易坍塌掉块，易将排气通道堵死造成瓦斯抽放效果不佳。故此，需要对煤层段进行扩孔(岩石段不扩孔)以增大煤层产排气的自由面，同时有效地降低因煤层坍塌堵孔现象发生的概率，从而达到提高瓦斯抽放孔的抽放效能和施工效率，保证瓦斯抽放孔的质量。
目前本单位所采用的扩孔工具参见专利号“200620032323.x”、名称为“喷射式扩孔掏穴器”专利，具体结构请参见附图1。工作时钻头与钻杆相连接，由地面通过钻具输送流体(气体或气液混合体)。该流体通过接头内部的气道4-空芯铰轴3-扩孔掏穴刀体2的气道1，最后从扩孔掏穴刀体2上的喷咀喷射而出产生推力，使扩孔掏穴刀体2绕铰轴3发生偏转抬起，直径变大。接头5在钻具的带动下旋转使刮削齿刮削破碎地层，达到扩孔掏穴的目的。扩孔完毕，停止供给流体，扩孔掏穴刀体2下垂复位，完成扩孔掏穴作业。该钻头存在的问题：1、由于接头本体下端短，没有扶正导向，扩孔时效率低稳定性差，扩孔易偏离原孔；2、扩孔器前没有钻头，如果原孔坍塌堵孔就不能向前扩孔；3、只能施工向下的钻孔，不能满足其它方向的扩孔要求。
三、实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种新型的煤矿井下PDC扩孔钻头。
为实现所述目的，本实用新型依据了如下的技术方案。煤矿井下PDC扩孔钻头包括与接头铰接的扩孔掏穴刀，其特征在于在接头的另一端固定带有异型容纳槽的导向缸筒，PDC钻头固定在导向缸筒上。
为了方便排出钻进时的煤粉，在导向缸筒上开与喷射式扩孔掏穴器中空芯铰轴相通的气道。
为了在回拉扩孔器时切削掉块，在接头的侧壁上固定切削具。
本实用新型的优越之处在于结构简单，性能安全可靠、使用方便，同时解决了在煤矿井下煤层中，各种方向的扩较大孔径的施工难题。与喷射式扩孔掏穴器相比较，煤矿井下PDC扩孔钻头，增加了导向功能和钻进扩孔同时进行施工的功能，可以在煤矿井下煤层中施工各个方向的扩孔、掏穴，且更加稳定安全。
四、附图说明
附图1是喷射式扩孔掏穴器结构示意图。
附图2是本实用新型的结构示意图。
五、具体实施方式
本实用新型的具体结构请参照附图1和附图2。煤矿井下PDC扩孔钻头包括喷射式扩孔掏穴器中与接头5铰接的扩孔掏穴刀体2，进一步在接头5的铰接端固定带有异型容纳槽10的导向缸筒7，PDC钻头8固定在导向缸筒7上。通过对喷射式扩孔掏穴器的改进，其接头5与导向缸筒7成为一体，并且在缸筒7上固定了PDC钻头8。因此，既可以在已有的钻孔内扩孔，也可以实现钻孔和扩孔、掏穴同步进行，大大的提高了施工效率。
另外，在导向缸筒7的本体上开了与喷射式扩孔掏穴器中空芯铰轴3相通的气道9。施工时经改进的喷射式扩孔掏穴器即煤矿井下PDC扩孔钻头，先要经连接器6与钻杆相连接，由地面通过钻具输送流体(气体或气液混合体)，该流体通过接头5内部的气道4-空芯铰轴3-扩孔掏穴刀体2的气道1，最后从扩孔掏穴刀体2上的喷咀喷射而出产生推力，使扩孔掏穴刀体2绕铰轴3发生偏转抬起，直径变大。接头5在钻具的带动下旋转使刮削齿刮削破碎地层，达到扩孔掏穴的目的。另外导向缸筒7上的气道9还可以用做排渣，以排出钻进时的煤粉。扩孔完毕，停止供给流体，扩孔掏穴刀体2下垂复位，完成扩孔掏穴作业。
由于在在喷射式扩孔掏穴器上接头5的侧壁上固定切削具11，用于扩孔器回拉时切削掉块。与喷射式扩孔掏穴器相比较，煤矿井下PDC扩孔钻头，增加了导向功能和钻进扩孔同时进行施工的功能，可以在煤矿井下煤层中施工各个方向的扩孔、掏穴，且更加稳定安全。
Claims (3)
1.煤矿井下PDC扩孔钻头，包括喷射式扩孔掏穴器中与接头(5)铰接的扩孔掏穴刀体(2)，其特征在于在接头(5)的铰接端固定带有异型容纳槽(10)的导向缸筒(7)，PDC钻头(8)固定在导向缸筒(7)上。
2.如权利要求1所述的煤矿井下PDC扩孔钻头，其特征在于在导向缸筒(7)的本体上开与喷射式扩孔掏穴器中空芯铰轴(3)相通的气道(9)。
3.如权利要求1或2所述的煤矿井下PDC扩孔钻头，其特征在于在接头(5)的侧壁上固定切削具(11)。
Priority Applications (1)
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| CN2011200458045U CN201963203U (zh) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | 煤矿井下pdc扩孔钻头 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104847260A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-19 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 煤矿井下反向扩孔增透装置及使用方法 |
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2011
- 2011-02-24 CN CN2011200458045U patent/CN201963203U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104847260A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-08-19 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 煤矿井下反向扩孔增透装置及使用方法 |
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