一种高效扩孔钻头的制作方法

[0001]
本实用新型属于煤矿钻孔技术领域，具体地，涉及一种高效扩孔钻头。


背景技术：

[0002]
煤矿采集前，需要钻孔抽采瓦斯，钻孔时需要从岩石层向煤层钻孔，为节省钻孔成本并增加瓦斯抽采效率，需要在保证岩石层钻孔段孔径不变的情况下对煤层段的钻孔进行扩孔处理，以扩大煤层内孔的表面积，提高瓦斯的溢出效率。
[0003]
现有的扩孔钻头一般通过扩孔臂进行扩孔，扩孔臂与钻杆的连接部在扩孔过程中受到的应力冲击较大，容易疲劳损伤，且扩孔臂收缩时容易与钻杆之间夹持大块煤粒，导致收缩不到位，影响退钻，装置可靠性差，工作效率低，检修维护成本较高。
[0004]
为此，亟需一种高效扩孔钻头，以提高装置的可靠性，并方便退钻，降低装置的检修维护成本，提高扩孔效率。


技术实现要素：

[0005]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高效扩孔钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的一端设有钻尖，另一端设有用于连接钻杆的螺纹内孔，所述钻尖上设有钻刃，所述钻刃上设有碳化钨金刚石复合耐磨层，所述钻头本体的外圆面上环形缠绕有甩链或钢缆，所述甩链或钢缆沿钻头本体的轴向呈螺旋状排列，且甩链或钢缆内穿设有高压软管，所述高压软管的两端与钻头本体上相应设置的管接头相连接，所述钻头本体内设有高压水道，所述管接头与高压水道相连通，所述钻头本体的外圆面上沿轴向间隔设置有牵引链或牵引钢丝绳，所述牵引链或牵引钢丝绳远离钻头本体的一端与相对位置上的甩链或钢缆相连接，所述甩链或钢缆与钻头本体的外圆面之间留设有甩动间隙，且甩链或钢缆远离钻头本体的一侧均布有金刚石复合片。
[0006]
优选的，所述牵引链或牵引钢丝绳远离钻头本体的一端设有与钢缆相匹配的卡头，所述卡头上设有顶丝，所述顶丝将卡头顶紧在钢缆上，便于对钢缆进行有效限位，使扩孔更稳定，保证扩孔的尺寸符合设计要求。
[0007]
优选的，所述甩链和牵引链均采用矿用高强度圆环链。自由度高，不易卡涩煤粒，检修更换方便。
[0008]
优选的，所述甩链或钢缆的外表面均设有高强耐磨金属层，用于提高甩链或钢缆的耐磨性，延长装置的使用寿命。
[0009]
优选的，所述高强耐磨金属层的材质为27simn材质，该材质强度高，耐磨性好，有利于提高装置的可靠性。
[0010]
本实用新型还包括能够使该高效扩孔钻头正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。
[0011]
该高效扩孔钻头，使用时通过钻杆驱动。当钻杆旋转时，钻头本体上的甩链或钢缆在惯性作用下甩动，实现对钻孔的渐扩式扩孔，由于甩链或钢缆沿钻头本体的轴向呈螺旋
状排列，可实现边扩孔边导流的作用，有利于提高扩孔效率。在甩链或钢缆内穿设高压软管，利用高压水对高压软管的胀伸作用，提高甩链或钢缆的扩孔刚度，提高扩孔效率。在甩链或钢缆与钻头本体的外圆面之间留设甩动间隙，既能保证扩孔的孔径满足设计要求，又避免甩链或钢缆在扩孔时与钻头本体发生长时间摩擦，从而保证了装置的可靠性，通过在甩链或钢缆远离钻头本体的一侧均布金刚石复合片，提高了甩链或钢缆的耐磨性。由于甩链或钢缆自由度高，变形灵活，不会发生煤粒卡涩的问题，高压软管卸压后退钻方便，从而改善了扩孔装置的可靠性，提高了煤矿钻孔的扩孔效率，同时也有利于降低装置的检修维护成本。
[0012]
本实用新型的有益效果是，本装置结构简单，灵活度和可靠性高，不易卡涩，通过高压水的胀伸作用提高甩链与钢缆的扩孔刚度，在保证高效扩孔的同时方便退钻，降低了装置的检修维护成本。
附图说明
[0013]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]
图1是本实用新型中实施例1的整体结构示意图。
[0015]
图2是本实用新型中实施例2的整体结构示意图。
[0016]
图3是图2中的g部结构局部放大示意图。
具体实施方式
[0017]
下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0018]
实施例1
[0019]
如图1所示，本实用新型提供了一种高效扩孔钻头，包括钻头本体1，所述钻头本体1的一端设有钻尖2，另一端设有用于连接钻杆的螺纹内孔3，所述钻尖2上设有钻刃，所述钻刃上设有碳化钨金刚石复合耐磨层，所述钻头本体1的外圆面上环形缠绕有甩链4，所述甩链4沿钻头本体1的轴向呈螺旋状排列，且甩链4内穿设有高压软管，所述高压软管的两端与钻头本体1上相应设置的管接头相连接，所述钻头本体1内设有高压水道5，所述管接头与高压水道5相连通，所述钻头本体1的外圆面上沿轴向间隔设置有牵引链6，所述牵引链6远离钻头本体1的一端与相对位置上的甩链4相连接，所述甩链4与钻头本体1的外圆面之间留设有甩动间隙，且甩链4远离钻头本体1的一侧均布有金刚石复合片7，所述甩链4和牵引链6均采用矿用高强度圆环链，自由度高，不易卡涩煤粒，检修更换方便。所述甩链4的外表面设有27simn材质的高强耐磨金属层，用于提高甩链4的耐磨性，延长装置的使用寿命。
[0020]
该高效扩孔钻头，使用时通过钻杆驱动。当钻杆旋转时，钻头本体1上的甩链4在惯性作用下甩动，实现对钻孔的渐扩式扩孔，由于甩链4沿钻头本体1的轴向呈螺旋状排列，可实现边扩孔边导流的作用，有利于提高扩孔效率。在甩链4内穿设高压软管，利用高压水对高压软管的胀伸作用，提高甩链4的扩孔刚度，提高扩孔效率。在甩链4与钻头本体1的外圆面之间留设甩动间隙，既能保证扩孔的孔径满足设计要求，又避免甩链4在扩孔时与钻头本
体1发生长时间摩擦，从而保证了装置的可靠性，通过在甩链4远离钻头本体1的一侧均布金刚石复合片7，提高了甩链4的耐磨性。由于甩链4自由度高，变形灵活，不会发生煤粒卡涩的问题，高压软管卸压后退钻方便，从而改善了扩孔装置的可靠性，提高了煤矿钻孔的扩孔效率，同时也有利于降低装置的检修维护成本。
[0021]
实施例2
[0022]
如图2～3所示，本实用新型提供了一种高效扩孔钻头，包括钻头本体1，所述钻头本体1的一端设有钻尖2，另一端设有用于连接钻杆的螺纹内孔3，所述钻尖2上设有钻刃，所述钻刃上设有碳化钨金刚石复合耐磨层，所述钻头本体1的外圆面上环形缠绕有钢缆8，所述钢缆8沿钻头本体的轴向呈螺旋状排列，且钢缆8内穿设有高压软管，所述高压软管的两端与钻头本体1上相应设置的管接头相连接，所述钻头本体1内设有高压水道5，所述管接头与高压水道5相连通，所述钻头本体1的外圆面上沿轴向间隔设置有牵引链6，所述牵引链6远离钻头本体1的一端设有与钢缆8相匹配的卡头9，所述卡头9上设有顶丝，所述顶丝将卡头9顶紧在钢缆8上，便于对钢缆8进行有效限位，使扩孔更稳定，保证扩孔的尺寸符合设计要求。所述钢缆8与钻头本体1的外圆面之间留设有甩动间隙，且钢缆8远离钻头本体1的一侧均布有金刚石复合片7。所述牵引链6采用矿用高强度圆环链，自由度高，不易卡涩煤粒，检修更换方便。所述钢缆8的外表面设有27simn材质的高强耐磨金属层，用于提高钢缆8的耐磨性，延长装置的使用寿命。
[0023]
该高效扩孔钻头，使用时通过钻杆驱动。当钻杆旋转时，钻头本体1上的钢缆8在惯性作用下甩动，实现对钻孔的渐扩式扩孔，由于钢缆8沿钻头本体1的轴向呈螺旋状排列，可实现边扩孔边导流的作用，有利于提高扩孔效率。在钢缆8内穿设高压软管，利用高压水对高压软管的胀伸作用，提高钢缆8的扩孔刚度，提高扩孔效率。在钢缆8与钻头本体1的外圆面之间留设甩动间隙，既能保证扩孔的孔径满足设计要求，又避免钢缆8在扩孔时与钻头本体1发生长时间摩擦，从而保证了装置的可靠性，通过在钢缆8远离钻头本体1的一侧均布金刚石复合片7，提高了钢缆8的耐磨性。由于钢缆8自由度高，变形灵活，不会发生煤粒卡涩的问题，高压软管卸压后退钻方便，从而改善了扩孔装置的可靠性，提高了煤矿钻孔的扩孔效率，同时也有利于降低装置的检修维护成本。
[0024]
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。