1.本实用新型涉及煤矿井下打孔后的卸压增透领域，尤其涉及一种用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头。
背景技术：
2.瓦斯是一种清洁能源，若能有效开采利用，不仅能缓解我国能源紧张局面，同时对瓦斯灾害防治和环境保护具有重大意义。我国煤层普遍具有渗透率低、瓦斯含量高、压力大的特点，导致煤层瓦斯抽采难度大、抽采效率低，严重制约煤矿安全生产，因此需要采用卸压增透措施。
3.现有技术中水力增透技术应用广泛，如水力压裂、水力割缝等，均取得了良好的应用效果。但在松软煤层中水力增透技术容易引发塌孔，造成钻孔堵塞，并且水对煤层中瓦斯的解析和运移产生不利影响。磨料空气射流应用于松软煤层增透技术中，可以避免水力增透技术引发的塌孔、堵孔、影响瓦斯解析和运移的现象，提高瓦斯抽采效率，具有广泛的应用前景。后混合磨料空气射流将磨料与空气分开输送，减少对管路的磨损，降低高压连续相的沿程损失。在井下应用磨料空气射流过程中，磨料与空气充分混合是应用磨料空气射流技术进行卸压增透的关键，因此需要设计实现后混合磨料空气射流应用的后混合钻头。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，能够使高压气体和磨料充分混合，改善割缝卸压增透效果。
5.根据本实用新型实施例的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，包括：本体，配置在钻杆端部，所述本体远离钻杆的一端设有多个钻齿，所述本体靠近所述钻杆的一端具有容纳腔，磨料经钻杆流入所述容纳腔；磨料通道，配置在所述容纳腔底部，且向所述钻齿一侧延伸，所述磨料通道的出料口贯穿所述本体的侧壁；以及气体通道，配置在所述容纳腔底部，且位于所述磨料通道的外侧，所述气体通道的出气口与所述磨料通道的侧壁连通；其中，所述出气口处设有射流喷嘴，所述出料口为喇叭型结构。
6.可选地，所述出料口由内至外依次包括喉管、扩散管和安装槽，所述喉管直径小于所述扩散管直径，所述扩散管直径小于所述安装槽直径。
7.可选地，所述喉管、所述扩散管和所述安装槽平滑过渡。
8.可选地，所述气体通道包括对应设于所述磨料通道两侧的第一气体通道和第二气体通道，所述第一气体通道和所述第二气体通道均与进气管连通。
9.可选地，所述本体与所述钻杆旋合连接。
10.可选地，所述进气管位于所述钻杆内部。
11.可选地，所述磨料通道与所述容纳腔的连接处设于锥型导流口。
12.根据本实用新型实施例的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，能够使高压气体和磨料充分混合，改善割缝卸压增透效果。
附图说明
13.图1示出了根据本实用新型实施例的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头的示意图；
14.图2示出了图1的剖视示意图。
具体实施方式
15.下面，参照附图详细说明本实用新型的实施例，以使本实用新型所属领域的技术人员容易实施本实用新型。本实用新型可以以各种不同的方式实施，不限定于下面说明的实施例。
16.需要说明的是，附图是示例性的，未按照比例示出。为了清楚性以及便利性，有时夸张或减小示出附图中示出的部分之间的相对尺寸以及比例，任意的尺寸只是示例性的，并不是用于限定本实用新型。另外，为了表示类似的特征，对于在两个以上的附图中示出的相同的构成物、元素或者部件标注相同的标记。
17.本实用新型的实施例具体示出了本实用新型的优选的实施例。其结果，可以预见附图示出的各种变形。因此，实施例不限定于示出的区域的特定方式，包括例如制造导致的方式的变形。
18.下面，参照图1和图2，具体说明根据本实用新型实施例的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头。
19.如图1和图2所示，用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头100包括本体110、磨料通道140、第一气体通道151和第二气体通道152。
20.本体110配置在钻杆端部，本体110远离钻杆的一端设有多个钻齿130，本体110靠近钻杆的一端具有容纳腔120，磨料200经钻杆流入容纳腔120。
21.具体地，本体110整体呈圆柱形结构，容纳腔120贯穿本体110的下端面。作为一例，容纳腔120靠近下端面的一端具有内螺纹121，本体110通过内螺纹121与钻杆旋合连接。
22.钻杆的端部部分的伸入本体110的容纳腔120中，钻杆自身带有用于输送磨料200的管道，该管道与容纳腔120连通，用于向容纳腔120内部输送磨料。
23.磨料通道140配置在容纳腔120底部，且向钻齿130一侧延伸，磨料通道140的出料口贯穿本体110的侧壁。
24.具体地，磨料通道140沿本体110的延伸方向延伸，作为一例，磨料通道140与容纳腔120的连接处设于锥型导流口144，导流口144的设置可使容纳腔120内的磨料200顺利流入磨料通道140内。
25.出料口由内至外依次包括喉管141、扩散管142和安装槽143，喉管141的直径小于扩散管142的直径，扩散管142的直径小于安装槽143的直径，且喉管141、扩散管142和安装槽143平滑过渡。喉管141的设置可使磨料200和气体流经此处后混合更加均匀，安装槽143处可根据实际工况安装不同直径的喷嘴。
26.第一气体通道151和第二气体通道152配置在容纳腔120的底部，且位于磨料通道140的两侧，第一气体通道151和第二气体通道152的出气口与磨料通道140的侧壁连通，上述出气口处设有射流喷嘴153。
27.具体地，第一气体通道151和第二气体通道152均与进气管150连通，作为一例，进
气管150可以位于钻杆内部。
28.高压气体通过射流喷嘴153喷出，使磨料通道140内形成负压环境，容纳腔120内的磨料200在负压作用下，被吸入磨料通道140内，并与高压气体混合，动能增加，再通过喉管141更充分的混合，在扩散管142将大部分动能转换为压力能，改善割缝卸压增透效果。
29.以上，参照附图说明了本实用新型的实施例，但是，本实用新型所属领域的技术人员可以理解在不变更本实用新型的技术构思或必要特征的情况下可以以其他方式实施本实用新型。因此，上述说明的实施例在所有的方面均为示例性的实施例，不应该解释为限定本实用新型，本实用新型的保护范围应该基于实用新型的权利要求书来表示，基于权利要求书的意义以及范围和等同概念导出的所有的变更或变形方式均包括在本实用新型的保护范围内。
技术特征：
1.一种用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，包括：本体，配置在钻杆端部，所述本体远离钻杆的一端设有多个钻齿，所述本体靠近所述钻杆的一端具有容纳腔，磨料经钻杆流入所述容纳腔；磨料通道，配置在所述容纳腔底部，且向所述钻齿一侧延伸，所述磨料通道的出料口贯穿所述本体的侧壁；以及气体通道，配置在所述容纳腔底部，且位于所述磨料通道的外侧，所述气体通道的出气口与所述磨料通道的侧壁连通；其中，所述出气口处设有射流喷嘴，所述出料口为喇叭型结构。2.如权利要求1所述的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，所述出料口由内至外依次包括喉管、扩散管和安装槽，所述喉管直径小于所述扩散管直径，所述扩散管直径小于所述安装槽直径。3.如权利要求2所述的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，所述喉管、所述扩散管和所述安装槽平滑过渡。4.如权利要求1所述的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，所述气体通道包括对应设于所述磨料通道两侧的第一气体通道和第二气体通道，所述第一气体通道和所述第二气体通道均与进气管连通。5.如权利要求1所述的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，所述本体与所述钻杆旋合连接。6.如权利要求4所述的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，所述进气管位于所述钻杆内部。7.如权利要求1所述的用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，其特征在于，所述磨料通道与所述容纳腔的连接处设于锥型导流口。
技术总结
本实用新型提供了一种用于磨料空气射流卸压增透的后混合钻头，包括：本体，配置在钻杆端部，所述本体远离钻杆的一端设有多个钻齿，所述本体靠近所述钻杆的一端具有容纳腔，磨料经钻杆流入所述容纳腔；磨料通道，配置在所述容纳腔底部，且向所述钻齿一侧延伸，所述磨料通道的出料口贯穿所述本体的侧壁；以及气体通道，配置在所述容纳腔底部，且位于所述磨料通道的外侧，所述气体通道的出气口与所述磨料通道的侧壁连通；其中，所述出气口处设有射流喷嘴，所述出料口为喇叭型结构。能够使高压气体和磨料充分混合，改善割缝卸压增透效果。改善割缝卸压增透效果。改善割缝卸压增透效果。
技术研发人员：代硕 刘勇 刘笑天 魏建平 郭鑫辉 沈荷莲
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2021.03.23
技术公布日：2021/11/14