CN214576762U - 一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，包括杆体，杆体的头端具有第一钻头，杆体上靠近第一钻头的位置设有扩孔组件；扩孔组件包括套设在杆体上的第一套筒，第一套筒通过圆钢固定在杆体上，且第一套筒的两端敞口设置，第一套筒靠近第一钻头的一端外缘上设有多个沿第一套筒周向均匀分布的第二钻头。本实用新型配套使用气动钻机打眼时利用第一钻头中间打眼，第一套筒上的第二钻头扩眼的方式掏设梁窝，相对于普通人工扩眼，方便便捷、安全高效。

Description

一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆

技术领域

本实用新型涉及矿用器械技术领域，具体的说是一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆。

背景技术

综采工作面顶板破碎时，需对顶板补设钢梁加固顶板支护，架设钢梁时需将一端超前插入煤体中，另一端固定于液压支架顶梁处。因无专用工具，施工时多采用搭架人工掏窝的方式，煤体较硬时，人工扩刷困难，功效低下。另外顶板破碎，人员进入煤壁作业时存在冒顶、片帮的一系列安全隐患。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，旨在解决人工掏设梁窝因无专用工具效率低下，存在安全隐患的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，包括杆体，杆体的头端具有第一钻头，杆体上靠近第一钻头的位置设有扩孔组件；扩孔组件包括套设在杆体上的第一套筒，第一套筒通过圆钢固定在杆体上，且第一套筒的两端敞口设置，第一套筒靠近第一钻头的一端外缘上设有多个沿第一套筒周向均匀分布的第二钻头。

作为上述技术方案的进一步优化：所述扩孔组件还包括第二套筒，第二套筒的两端敞口设置，且第二套筒滑动设置在杆体上远离第一钻头的位置，第二套筒朝向第一钻头的一端外缘上设有多个沿第二套筒周向均匀分布的第三钻头，第二套筒的直径和长度均大于第一套筒，第二套筒远离第一钻头的一端外壁上设有连接块，连接块上开有卡槽，第一套筒的圆钢上设有与卡槽位置相对应的插杆，从而在第二套筒移动至套设在第一套筒上的位置时，插杆进入卡槽以将第二套筒与第一套筒连接。

作为上述技术方案的进一步优化：所述第二套筒的内部设有套管和轴承，套管套设在杆体上，杆体为具有螺旋线的麻花钻杆，套管的内部设有螺旋槽，以通过螺旋槽与杆体上的螺旋线配合使套管可沿杆体长度方向移动，轴承的外圈与第二套筒连接，轴承的内圈通过连接杆与套管连接，且连接杆设在第二套筒内部远离第一钻头一端的敞口处。

作为上述技术方案的进一步优化：所述第二钻头和第三钻头均为合金钢钻头，且第二钻头和第三钻头均倾斜设置。

作为上述技术方案的进一步优化：所述插杆上设有倒钩，卡槽的槽壁上开有供倒钩进入的钩槽。

作为上述技术方案的进一步优化：所述圆钢设置在第一套筒远离第一钻头的敞口处，且圆钢的一端与杆体连接，另一端固定在第一套筒的内壁上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型使用Φ42mm×1600mm的麻花钻杆，钻杆的头端为第一钻头，且杆体上设有扩孔组件，扩孔组件的第一套筒与杆体通过圆钢焊接固定，第一套筒的边缘设有多个第二钻头，配套使用气动钻机打眼时利用第一钻头中间打眼，第一套筒上的第二钻头扩眼的方式掏设梁窝，相对于普通人工扩眼，方便便捷、安全高效；

2)本实用新型的杆体上还设有第二套筒，第二套筒的长度和直径均大于第一套筒，第二套筒的边缘设有多个第三钻头，在需要打眼时，可根据实际工需求、扩眼尺寸，将第二套筒推动至套设在第一套筒的外部位置提替代第一套筒工作，进而使用第一钻头中间打眼，第三钻头扩眼的方式掏设梁窝，从而在两种扩眼尺寸中切换，增加灵活性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1示意图；

图2为本实用新型实施例1中第一套筒结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中第一套筒的端部视角示意图；

图4为本实用新型实施例1中第一套筒的另一端部视角示意图；

图5为本实用新型实施例2示意图；

图6为本实用新型实施例2中第二套筒结构示意图；

图7为本实用新型实施例2中第二套筒运动至第一套筒上的示意图；

图8为本实用新型实施例2中第二套筒的端部视角示意图；

图9为本实用新型实施例2中连接块示意图；

图10为本实用新型图9的A-A面示意图；

图中标记：1、杆体，101、第一钻头，2、圆钢，3、第一套筒，301、第二钻头， 302、插杆，303、倒钩，4、第二套筒，401、轴承，402、连接块，403、卡槽，404、连接杆，405、套管，406、钩槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1至4，一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，包括杆体1，杆体1采用φ42mm×1600mm的麻花钻杆，杆体1的头端具有第一钻头101，第一钻头101为φ42mm钻头，杆体1上靠近第一钻头101的位置设有扩孔组件，扩孔组件包括套设在杆体1上的第一套筒3，第一套筒3的两端均敞口设置，第一套筒3内部远离第一钻头101的一侧通过圆钢 2与杆体1固定，圆钢2采用四根14号圆钢2，并呈十字交叉的结构分布，即圆钢2的一端与第一套筒3内壁连接，另一端与杆体1连接，最终由四根圆钢2形成十字交叉的结构，第一套筒3靠近第一钻头101的一端外缘上设有多个沿第一套筒3周向均匀分布的第二钻头 301，第二钻头301采用8个φ32mm的一字合金钢钻头，在配套使用气动钻机打眼时利用第一钻头101中间打眼，第一套筒3上的第二钻头301扩眼的方式掏设梁窝，打眼时，第一套筒3进入孔内将孔扩大，孔深可达1m以上。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上为了提高实用性和灵活性的进一步优化。

请参阅附图5至10，所述扩眼组件还包括第二套筒4，第二套筒4的两端敞口设置，且第二套筒4滑动设置在杆体1上远离第一钻头101的位置，不影响第一套筒3工作，第二套筒4朝向第一钻头101的一端外缘上设有多个沿第二套筒4周向均匀分布的第三钻头，第三钻头采用8个φ32mm的一字合金钢钻头，第三钻头与第二钻头301也可呈45°倾斜设置在第二套筒4和第一套筒3上，以便于排出钻粉，第二套筒4的直径和长度均大于第一套筒3的直径和长度，以使第二套筒4可套在第一套筒3上替代第一套筒3扩眼，进而可根据实际工作需求，在两种扩眼尺寸中切换，即在第一套筒3工作时，第二套筒4在杆体1 上远离第一套筒3的位置，不影响第一套筒3工作，当需要用到第二套筒4时，将第二套筒 4移动至第一套筒3完全进入第二套筒4内部，从而使用第二套筒4工作，相当于第二套筒 4套在第一套筒3上时，第二套筒4靠近第一钻头101的一端相比第一套筒3近的多，从而实现第三钻头替代第二钻头301工作，第二套筒4远离第一钻头101的一端外壁上设有连接块402，连接块402上开有卡槽403，卡槽403的设置方向与杆体1平行，且开口朝向第一套筒3的位置，第一套筒3的圆钢2上设有与卡槽403位置相对应的插杆302，如图9和10 所示，插杆302上设有倒钩303，卡槽403的槽壁上开有供倒钩303进入的钩槽406，在第二套筒4运动至套设在第一套筒3外部的位置时，插杆302进入卡槽403，此时转动第二套筒4，使倒钩303进入钩槽406，进而将第一套筒3和第二套筒4连接，使第二套筒4能够与第一套筒3同步转动，值得注意的是，插杆302在进入卡槽403时，倒钩303处在钩槽 406的运动轨迹上，该运动轨迹为以杆体1为圆心的圆周运动。

第二套筒4在杆体1上的滑动设置方式为，在第二套筒4的内部配套安装有轴承401，并设有套管405，套管405套设在杆体1上，且套管405的一端位于第二套筒4内，另一端位于第二套筒4外，套管405的内部具有螺旋槽，以通过螺旋槽与杆体1上的螺旋线配合使套管405可沿杆体1长度方向移动，轴承401的外圈与第二套筒4连接，轴承401的内圈通过连接杆404与套管405连接，从而在杆体1转动时，套管405和轴承401的内圈转动，而第二套筒4不转，在需要第二套筒4扩眼时，为了使第一套筒3完全进入第二套筒 4，进而第二套筒4替代第一套筒3工作，连接杆404设在套管405上位于第二套筒4内部的位置，并且需要注意的是，在将第二套筒4推动至第一套筒3完全进入其内部时，为了避免连接杆404阻挡圆钢2上的插杆302顺利插入卡槽403，连接杆404的设置角度以及第二套筒4在杆体1上的初始位置，需满足第一套筒3完全进入第二套筒4内部时，连接杆404 与圆钢2错开，如图8所示，在本实施例中，圆钢2采用十字交叉的分布方式，插杆302设置在上下的两根圆钢2上，而两根连接杆404之间的角度较大，只要将第二套筒4的初始位置设置合适，连接杆404就不会阻挡设有插杆302的两根圆钢2，进而保证插杆303顺利进入卡槽403。

在第二套筒4移动至第一套筒3进入第二套筒4内部的位置时，为了进一步加强第二套筒4与第一套筒3连接的稳固性，可使用钢丝将连接杆404与圆钢2绑扎，并且在倒钩303和钩槽406的作用下，最终使第一套筒3和第二套筒4连接牢靠，避免在第二套筒4工作时出现与第一套筒3脱离的情况。

本实施例的工作流程如下：在需要切换扩眼尺寸，使第二套筒4替代第一套筒3工作时，首先推动第二套筒4朝向第一套筒3的方向移动，此时套管405的螺旋槽和杆体1螺旋线的配合下，第二套筒4顺利在杆体1上移动，且第二套筒4在轴承401的作用下始终不转，之后第一套筒3由第二套筒4的端部敞口进入第二套筒4内部，且第一套筒3在第二套筒4内部相对的逐渐向第二套筒4的另一端部移动，此时虽然第二套筒4内的轴承401内圈转动，即套管405在螺旋槽和杆体螺旋线的配合下转动，进而连接杆404转动，但连接杆 404之间的角度和第二套筒4的初始位置设置恰当，则插杆302错开连接杆404，顺利进入卡槽403，之后转动第二套筒4，使插杆302上的倒钩303进入钩槽406并卡接配合，最终将第一套筒3和第二套筒4连接，第二套筒4与第一套筒3同步转动，第二套筒4即可替代第一套筒3扩眼。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，包括杆体(1)，杆体(1)的头端具有第一钻头(101)，其特征在于：杆体(1)上靠近第一钻头(101)的位置设有扩孔组件；扩孔组件包括套设在杆体(1)上的第一套筒(3)，第一套筒(3)通过圆钢(2)固定在杆体(1)上，且第一套筒(3)的两端敞口设置，第一套筒(3)靠近第一钻头(101)的一端外缘上设有多个沿第一套筒(3)周向均匀分布的第二钻头(301)。

2.如权利要求1所述的一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，其特征在于：所述扩孔组件还包括第二套筒(4)，第二套筒(4)的两端敞口设置，且第二套筒(4)滑动设置在杆体(1)上远离第一钻头(101)的位置，第二套筒(4)朝向第一钻头(101)的一端外缘上设有多个沿第二套筒(4)周向均匀分布的第三钻头，第二套筒(4)的直径和长度均大于第一套筒(3)，第二套筒(4)远离第一钻头(101)的一端外壁上设有连接块(402)，连接块(402)上开有卡槽(403)，第一套筒(3)的圆钢(2)上设有与卡槽(403)位置相对应的插杆(302)，从而在第二套筒(4)移动至套设在第一套筒(3)上的位置时，插杆(302)进入卡槽(403)以将第二套筒(4)与第一套筒(3)连接。

3.如权利要求2所述的一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，其特征在于：所述第二套筒(4)的内部设有套管(405)和轴承(401)，套管(405)套设在杆体(1)上，杆体(1)为具有螺旋线的麻花钻杆，套管(405)的内部设有螺旋槽，以通过螺旋槽与杆体(1)上的螺旋线配合使套管(405)可沿杆体(1)长度方向移动，轴承(401)的外圈与第二套筒(4)连接，轴承(401)的内圈通过连接杆(404)与套管(405)连接，且连接杆(404)设在第二套筒(4)内部远离第一钻头(101)一端的敞口处。

4.如权利要求2所述的一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，其特征在于：所述第二钻头(301)和第三钻头均为合金钢钻头，且第二钻头(301)和第三钻头均倾斜设置。

5.如权利要求2所述的一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，其特征在于：所述插杆(302)上设有倒钩(303)，卡槽(403)的槽壁上开有供倒钩(303)进入的钩槽(406)。

6.如权利要求1所述的一种用于矿井掏设梁窝的扩孔式钻杆，其特征在于：所述圆钢(2)设置在第一套筒(3)远离第一钻头(101)的敞口处，且圆钢(2)的一端与杆体(1)连接，另一端固定在第一套筒(3)的内壁上。

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