一种用于坚硬煤层的钻探装置的制作方法

本发明涉及一种用于坚硬煤层的钻探装置，属于煤矿机械领域。

背景技术：

在煤矿钻探过程中，由于有的煤矿煤层过硬，工作人员在坚硬煤层钻进时会非常费力，且钻进缓慢，钻头会在短时间内被磨平，甚至直接被崩坏。整个钻进过程中，工作人员需要频繁地将已经钻进的钻杆拉出，更换新的钻头，使工作人员在工作中费时费力。

技术实现要素：

基于以上技术问题，本发明提供了一种用于坚硬煤层的钻探装置，从而解决了现有技术中在坚硬煤层钻进时，钻头易损坏，工作人员费时费力，工作效率低的问题，该用于坚硬煤层的钻探装置达到了在坚硬煤层钻进时，提高了钻头的使用寿命，使工作人员省时省力，提高了工作效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于坚硬煤层的钻探装置，包括钻头、与钻头连接的钻杆组件及通过连接装置连接在钻杆组件右端的钻尾；所述钻杆组件由多根钻杆通过多个连接装置组成；所述钻尾包括钻尾卡孔、钻尾前端空心筒、钻尾后端及挡柱；所述钻头包括钻头本体、两个均布在钻头本体顶部的钻翼、钻翼顶部均设置有钻刃、水平设置在两个钻翼中部的固定盘及穿过固定盘与钻头本体连接的锥形齿，所述锥形齿高于钻刃。

优选的，所述锥形齿轴心与钻头本体同轴。

优选的，所述锥形齿的直径d范围为φ8～φ12mm。

优选的，所述连接装置两端均设置有弹柱a；所述钻尾前端空心筒顶部焊接有拆卸装置；所述拆卸装置设置有两个弹簧柱；所述两个弹簧柱之间设置有顶针；所述顶针位于钻尾卡孔正上方。

优选的，根据权利要求4所述的用于坚硬煤层的钻探装置，其特征在于：所述钻头本体下部设置有弹柱b；所述钻杆两端均设置有卡孔；所述卡孔与弹柱配合，将钻头本体与钻杆连接；所述卡孔与连接装置的弹柱a配合，将钻杆与连接装置连接。

优选的，所述钻杆和钻尾前端空心筒内径均等于连接装置的连接主体和钻头本体的外径。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、在使用时，钻尾可以代替钻杆尾部的钻齿与手持式钻机转头直接接触，所以钻杆不易损坏，提高了钻杆的使用寿命。

2、本发明中，钻头设置有锥形齿，可以更快速地破坏煤块中心，并迫使其向四周变形，有利于钻刃的切削，从而提高了钻头寿命，并使工作人员省时省力，提高了工作效率。

3、固定盘可以保护锥形齿，并使锥形齿轴心不易偏离钻头本体轴心。

4、本发明中，锥形齿的直径d范围为φ8～φ12mm，使锥形齿可以既满足能够高效破坏煤块中心，又不易断裂。

5、本发明中，连接装置两端均设置有弹柱a，弹柱a与钻尾卡孔相配合，可以连接钻尾与连接装置；钻尾前端空心筒顶部焊接有拆卸装置，拆卸装置设置有两个弹簧柱，两个弹簧柱之间设置有顶针，顶针位于钻尾卡孔正上方，在需要拆卸钻尾时，拆卸装置可以很方便的拆卸钻杆与钻尾。

6、本发明中，所述钻杆和钻尾前端空心筒内径均等于连接装置的连接主体和钻头本体的外径，使钻头、钻杆、连接装置、钻尾高精度同轴转动。

7、本发明在坚硬煤层进行钻探工作时，提高了钻头的使用寿命，使工作人员省时省力，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明总体连接示意图；

图2是本发明钻头主视图；

图3是本发明钻头俯视图；

图4是本发明钻尾示意图；

图5是本发明连接装置示意图；

图中标记：1-钻杆；2-连接装置；3-钻尾；4-钻头；6-弹柱a；7-拆卸装置；8-弹簧柱；9-顶针；10-挡柱；11-钻尾前端空心筒；12-钻尾后端；13-转头；14-卡孔；19-钻杆组件；20-钻尾卡孔；21-弹柱b；22-钻刃；23-钻翼；24-钻头本体；25-锥形齿；26-固定盘。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1-5所示，一种用于坚硬煤层的钻探装置，包括钻头4、与钻头4连接的钻杆组件19及通过连接装置2连接在钻杆组件19右端的钻尾3；所述钻杆组件19由多根钻杆1通过多个连接装置2组成；所述钻尾3包括钻尾卡孔20、钻尾前端空心筒11、钻尾后端12及挡柱10；其特征在于：所述钻头4包括钻头本体24、两个均布在钻头本体24顶部的钻翼23、钻翼23顶部均设置有钻刃22、水平设置在两个钻翼23中部的固定盘26及穿过固定盘26与钻头本体24连接的锥形齿25，所述锥形齿25高于钻刃22。

上述锥形齿25轴心与钻头本体24同轴；锥形齿25的直径d范围为φ8～φ12mm；上述连接装置2两端均设置有弹柱a6；所述钻尾前端空心筒11顶部焊接有拆卸装置7；所述拆卸装置7设置有两个弹簧柱8；所述两个弹簧柱8之间设置有顶针9；所述顶针9位于钻尾卡孔20正上方。

上述钻头本体24下部设置有弹柱b21；所述钻杆1两端均设置有卡孔14；所述卡孔14与弹柱b21配合，将钻头本体24与钻杆1连接；所述卡孔14与连接装置2的弹柱a6配合，将钻杆1与连接装置2连接；上述钻杆1和钻尾前端空心筒11内径均等于连接装置2的连接主体和钻头本体24的外径。

本发明的工作原理是：在进行钻探工作时，将钻头本体24的连接主体插入钻杆1一端中，使弹柱b21卡入卡孔14，将钻头4与钻杆1连接；将连接装置2一端插入钻杆1另一端，使弹柱a6卡入钻杆1尾部相对应的卡孔14，实现钻杆1与连接装置2的连接，摁下连接装置2另一端的弹柱a6，插入钻尾前端空心筒11，使弹柱a6卡入钻尾前端空心筒11相对应的钻尾卡孔20，实现钻杆1与钻尾3的连接，将钻尾3的挡柱10卡入手持式钻机转头13的卡槽，避免钻杆1尾部的钻齿与手持式钻机转头13直接接触，使钻杆1不易损坏，提高钻杆1的使用寿命，减少了煤矿生产成本。

钻进时，锥形齿25可以更快速地破坏煤块中心，并迫使其向四周变形，有利于钻刃的切削，使钻头可以更快速的钻进；一节钻杆钻进之后，摁下钻尾前端空心筒11上部的拆卸装置7，拆卸装置7上的顶针9顶下套在钻尾前端空心筒11的连接装置2的弹柱6，从而拆下钻尾3，另一节钻杆再通过连接装置2与已经钻进的钻杆连接，如上所述方法组成钻杆组件19，钻尾3再通过连接装置2，连接在钻杆组件19的尾部。

钻头4设置的锥形齿25，可以更快速地破坏煤块中心，并迫使其向四周变形，有利于钻刃的切削，从而提高了钻头寿命，并使工作人员省时省力，提高了工作效率。

实施例1

一种用于坚硬煤层的钻探装置，包括钻头4、与钻头4连接的钻杆组件19及通过连接装置2连接在钻杆组件19右端的钻尾3；所述钻杆组件19由多根钻杆1通过多个连接装置2组成；所述钻尾3包括钻尾卡孔20、钻尾前端空心筒11、钻尾后端12及挡柱10；其特征在于：所述钻头4包括钻头本体24、两个均布在钻头本体24顶部的钻翼23、钻翼23顶部均设置有钻刃22、水平设置在两个钻翼23中部的固定盘26及穿过固定盘26与钻头本体24连接的锥形齿25；所述锥形齿25高于钻刃22。

实施例2

本实施例基于实施例1做进一步改进，所述锥形齿25的直径d范围为φ8～φ12mm，从而使锥形齿25可以既满足能够高效破坏煤块中心，又不易断裂。

实施例3

本实施例基于实施例1做进一步改进，所述连接装置2两端均设置有弹柱a6；所述钻尾前端空心筒11顶部焊接有拆卸装置7；所述拆卸装置7设置有两个弹簧柱8；所述两个弹簧柱8之间设置有顶针9；所述顶针9位于钻尾卡孔20正上方，在需要拆卸钻尾3时，拆卸装置7可以很方便的拆卸钻杆1与钻尾3。

实施例4

本实施例基于实施例1做进一步改进，所述钻杆1和钻尾前端空心筒11内径均等于连接装置2的连接主体和钻头本体24的外径，从而使钻头、钻杆1、连接装置2、钻尾3高精度同轴转动。