CN203769657U - 用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，包括管状结构的钻头本体，该钻头本体上设有用于与钻机钻杆形成可拆式固定连接的连接结构，所述钻头本体的外圆周壁上焊接固定有3～8个圆周均布的凸楞，该凸楞自钻头本体的一个端面延伸至另一个端面，凸楞的两端形成有倒角，同一凸楞上的两个倒角面在凸楞外部相交，凸楞的该两个倒角面上焊接有数个相同规格的月牙形硬质合金刀片，相邻两凸楞上的月牙形硬质合金刀片沿倒角面的长度方向错位并形成互补。本实用新型的有益效果是，扩孔定心效果好，还可在扩孔完成后对已扩孔进行修整，利于急倾斜煤层开切眼作业中排矸管的顺利下管。

Description

用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头

技术领域

本实用新型涉及一种急倾斜煤层综采工作面的开切眼技术，特别涉及一种用于用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头。

背景技术

在急倾斜煤层综采工作中，新布设一个工作面时，通常先采用钻机在上下巷道之间的煤层上钻出一个通孔，再采用扩孔工具将孔扩至800mm左右。之后，通过人工开掘的方式，利用扩大的通孔自由排矸，由上至下逐渐形成开切眼。但由于煤层结构和松软程度存在的差异，且人工开掘时需要进行放炮作业，因此，对于一些稍显松软的煤层而言，已形成的通孔孔壁的煤岩体容易被放炮震松而造成通孔变形或坍塌，导致排矸通孔通径减小或孔洞堵塞，从而无法正常下矸，影响开切眼效率。为此，本申请人于2013年7月6申请了一种急倾斜煤层综采工作面开切眼的开切方法，其申请号为201310297819.6，该申请已于2013年11月13日公开，其公开号为CN103388477A。该方法包括钻孔、孔壁加强和开切眼形成的步骤，在所述孔壁加强的步骤中，通过在所述通孔内设置由硬质材料制成的多节沿长度方向相拼接的排矸管；并将位于下巷道处的首节排矸管与所述通孔内壁形成紧固，以在上巷道与下巷道之间的煤层上形成一加强的排矸通道，该方法中同样包括了钻孔和扩孔的步骤。在实际应用中，所采用的扩孔工具为现有技术中的前端为平底扩孔钻，其钻定心效果差，较难与已钻孔形成同轴线的扩大，在扩孔过程中还容易造成扩孔走向歪斜，导致排矸管下管困难。为此，需对现有扩孔钻进行改进。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，该钻头定心效果好，还可在退钻过程中对已扩孔进行进一步光整，确保排矸管下管顺利，提高工作面开切眼的开切效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，包括管状结构的钻头本体，该钻头本体上设有用于与钻机钻杆形成可拆式固定连接的连接结构，所述钻头本体的外圆周壁上焊接固定有3～8个圆周均布的凸楞，该凸楞自钻头本体的一个端面延伸至另一个端面，凸楞的两端形成有倒角，同一凸楞上的两个倒角面在凸楞外部相交，凸楞的该两个倒角面上焊接有数个相同规格的月牙形硬质合金刀片，相邻两凸楞上的月牙形硬质合金刀片沿倒角面的长度方向错位并形成互补。

采用上述技术方案的本实用新型扩孔钻头，用于开切眼的形成排矸孔钻孔的扩孔工序。钻头通过凸楞两端倒角上焊接硬质刀片，刀片的月牙形上部构成切削刃，相邻两凸楞上的月牙形硬质合金刀片相互错位，通过互补方式形成完整的切削区域，从而形成两端均具有锥度的扩孔钻头，利用锥度扩孔钻的自动心特性，实现对已钻孔的等径扩孔，且在扩孔过程中扩孔轴线保持性好；在扩孔钻行径方向对已钻孔扩大后，可通过回拖钻头并保持钻杆转动，以对已扩孔进行修整。特别适用于在扩孔后容易出现孔壁局部垮塌的较松软煤层，可确保急倾斜煤层开切眼作业中排矸管的顺利下管，提高开切眼工作的作业效率。本实用新型中凸楞的数量根据扩孔直径、已钻孔直径及相应煤岩层的地质条件确定，在已钻孔直径200mm左右，扩孔直径800mm左右的松软煤层内，以8个为最佳。

优选的，所述连接结构包括钻头本体内孔上形成的与所述钻刚螺合的螺纹孔，以及横向贯穿所述钻头本体的销轴孔，所述凸楞为偶数个；所述销轴孔形成在两相邻凸楞之间的排矸槽内。利于本扩孔钻与钻机钻杆的方便连接和拆卸，进一步提高开切眼的作业效率。

优选的，所述钻头本体的轴线位于所述凸楞的中心平面上。结构简单，加工方便，制造成本低。

优选的，所述钻头本体的轴线与所述凸楞的中心平面具有2～5mm距离，且所述凸楞中心平面与其相应法面具有5～7°夹角。可增大扩孔钻扩孔时的径向分力，相应减小凸楞周向分力，利于钻头使用寿命。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是，扩孔定心效果好，还可在扩孔完成后对已扩孔进行修整，利于急倾斜煤层开切眼作业中排矸管的顺利下管。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意轴测图。

图2是本实用新型实施例1的结构示意主视图。

图3是本实用新型实施例1的结构示意俯视图。

图4是本实用新型图3中的A-A剖视图。

图5是本实用新型实施例2的结构示意俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1参见图1、图2、图3、图4，一种用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，包括管状结构的钻头本体1，该钻头本体1上设有用于与钻机钻杆形成可拆式固定连接的连接结构，该连接结构包括钻头本体1内孔上形成的与所述钻刚螺合的螺纹孔11，以及横向贯穿所述钻头本体1的销轴孔12，所述钻头本体1的外圆周壁上焊接固定有6个圆周均布的凸楞2，该凸楞2自钻头本体1的一个端面延伸至另一个端面，凸楞2的两端形成有倒角，同一凸楞2上的该两个倒角面在凸楞2外部相交，凸楞2的两个倒角面上焊接有数个相同规格的月牙形硬质合金刀片3，相邻两凸楞2上的月牙形硬质合金刀片3沿倒角面的长度方向错位并形成互补，以通过互补方式形成完整的切削区域；所述销轴孔12形成在两相邻凸楞2之间的排矸槽内；所述钻头本体1的轴线位于所述凸楞2的中心平面上。

实施例2参见图5，所述钻头本体1的轴线与所述凸楞2的中心平面具有2～5mm距离，且所述凸楞2中心平面与其相应法面具有5～7°夹角。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

在前述实施例中，所述凸楞2的数量可以是3～8个中除6以外的数量。

以上虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本实用新型的范围和意图之内的。

Claims (4)

1.一种用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，包括管状结构的钻头本体(1)，该钻头本体(1)上设有用于与钻机钻杆形成可拆式固定连接的连接结构，所述钻头本体(1)的外圆周壁上焊接固定有3～8个圆周均布的凸楞(2)，该凸楞(2)自钻头本体(1)的一个端面延伸至另一个端面，凸楞(2)的两端形成有倒角，同一凸楞(2)上的该两个倒角面在凸楞(2)外部相交，凸楞(2)的两个倒角面上焊接有数个相同规格的月牙形硬质合金刀片(3)，相邻两凸楞(2)上的月牙形硬质合金刀片(3)沿倒角面的长度方向错位并形成互补。

2.根据权利要求1所述的用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，其特征在于，所述该连接结构包括钻头本体(1)内孔上形成的与所述钻刚螺合的螺纹孔(11)，以及横向贯穿所述钻头本体(1)的销轴孔(12)；所述凸楞(2)为偶数个；所述销轴孔(12)形成在两相邻凸楞(2)之间的排矸槽内。

3.根据权利要求1或2所述的，用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，其特征在于，所述钻头本体(1)的轴线位于所述凸楞(2)的中心平面上。

4.根据权利要求1或2所述的，用于急倾斜煤层开切眼已钻孔的扩孔钻头，其特征在于，所述钻头本体(1)的轴线与所述凸楞(2)的中心平面具有2～5mm距离，且所述凸楞(2)中心平面与其相应法面具有5～7°夹角。