[发明专利]反螺旋粉碎吸尘钻头

说明书

技术领域

本发明涉及用于煤矿松软突出煤层抽放瓦斯钻孔系统所使用的钻头，尤其涉及用于煤矿松软突出煤层全封闭风力排渣的无煤尘及瓦斯排放污染的深孔钻进成孔系统所使用的钻头。

背景技术

在煤矿松软突出煤层，采用常规钻孔作业装置及方法容易在作业过程中发生塌孔、堵孔、喷孔、顶钻、钻头腔体内滤芯堵塞等情况，钻孔过程中风力排渣还会造成工作面作业环境中瓦斯及煤尘爆炸危险。总之，常规作业装置（包括钻头）在使用中易发生事故，工作效率较低且会给作业人员带来危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反螺旋粉碎吸尘钻头。

为实现上述目的，本发明的反螺旋粉碎吸尘钻头包括连接杆和三个以上均匀设置的反螺旋刀翼，各反螺旋刀翼的棱部均设有刀片，各反螺旋刀翼的后端均连接在所述连接杆的前端，连接杆的后部直径小于连接杆主体直径并形成用于连接钻杆的联接部，联接部的周向表面设有联接螺纹。

所述连接杆内设有前后贯通连接杆的轴向气道，轴向气道的前端和后端皆设有喇叭口。

所述连接杆内设有与所述轴向气道相连通的径向气道，径向气道沿径向贯通所述连接杆且其两端设有喇叭口；轴向气道后端的喇叭口用于与钻杆相连通，轴向气道前端的喇叭口以及径向气道两端的喇叭口作为吸气口。

所述反螺旋刀翼设有3－6个。

工作时，本发明的联接部插入钻杆前端，并通过联接螺纹牢固地连接在钻杆上。使用本发明，可以在通过中空钻杆与孔壁间的环形空间进行压送式气力输送和通过中空钻杆内孔同时进行抽排式气力输送的过程中，将钻头所截落大颗粒煤屑进一步粉碎后通过轴向气道和径向气道吸入钻杆，避免了钻杆内孔被大颗粒煤屑堵塞、从而造成无法进行钻进作业的现象的发生，同时也避免了常规钻孔作业装置及方法进行风力排屑时，大颗粒煤屑在中空钻杆与孔壁间的环形空间中因堵塞而造成堵孔、塌孔、喷孔及顶钻现象的发生。具体的工作过程是：

钻进时，刀片将煤岩从煤壁上截割下来，此时会产生颗粒细小的煤粉和颗粒较大的煤屑。在钻杆旋转、正负风压及反螺旋刀翼的共同作用下，钻进处形成气流旋涡，小颗粒煤粉在气流中处于悬浮状态，由喇叭形吸气口吸入轴向气道和径向气道。大颗粒煤屑则在反螺旋刀翼的反向输送作用下被压向钻孔的孔底，利用反螺旋刀翼及钻头刀片对大颗粒煤屑做进一步的挤压切割破碎，形成适于气体输送的小颗粒煤粉。破碎后形成的煤粉同样由喇叭形吸气口吸入轴向气道和径向气道。煤粉被吸入轴向气道和径向气道后，由钻杆内孔排出，从而避免钻杆内孔被大颗粒煤屑堵塞、无法进行钻进作业的现象。

总之，本发明的反螺旋粉碎吸尘钻头可以实现煤岩的高效破碎，将煤岩从煤壁上截割下来后进一步粉碎成便于气体输送的细小煤粉，并通过气道输送出去，实现煤粉的高效气体输送，从而不易堵塞通道，提高成孔速度和成孔质量，并降低钻孔作业中的维护成本、人工成本和时间成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明中以钻头钻进的方向为前向。

如图1所示，本发明的反螺旋粉碎吸尘钻头包括连接杆135和三个以上（优选范围为3－6个）均匀设置的反螺旋刀翼132，各反螺旋刀翼132的棱部均设有刀片131；各反螺旋刀翼132的后端均连接在所述连接杆135的前端，连接杆135的后部直径小于连接杆135的主体直径并形成用于连接钻杆的联接部136，联接部136的周向表面设有联接螺纹134。

所述连接杆135内于轴线部位设有前后贯通连接杆135的轴向气道137，轴向气道137的前端和后端皆设有喇叭口。

所述连接杆135内设有与所述轴向气道137相连通的径向气道138，径向气道138沿径向贯通所述连接杆135且其两端设有喇叭口；轴向气道137后端的喇叭口用于与钻杆内孔相连通，轴向气道137前端的喇叭口以及径向气道138两端的喇叭口作为吸气口133。