[实用新型]一种割裂用钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于钻探技术领域，涉及一种钻头，尤其涉及一种既能实现垂直钻探又能根据需要实现横向割裂用的钻头。

背景技术

钻探技术是地矿开采的一项重要技术，不管是在煤矿开采钻井、开挖瓦斯抽采通道还是石油勘探等领域都有极其重要的地位。比如在煤矿开采中，煤矿瓦斯、粉尘事故是井下的重大灾害之一，若发生瓦斯、粉尘事故，不仅会严重破坏生产环境，而且会造成人员伤亡，给人民、企业、国家造成巨大的损失，因此，消除瓦斯超限和粉尘是预防瓦斯、粉尘事故的前提条件，也是矿井安全生产的重要保障之一。

然而，由于地质沉积作用，煤层中积压了大量的瓦斯等有毒有害气体，为了实现安全采掘，通常情况下，采掘前首先要布置专用瓦斯抽采坑道，采用坑道钻机施工抽采钻孔提前实施瓦斯抽采，待抽采达标后，方能开始采掘煤炭。瓦斯抽采坑道的施工通常包括钻孔和割裂煤层等多道工序。具体方法是使用坑道钻机先施钻一定深度的钻孔，然后将钻杆换成用于割裂煤层的专用钻杆后再伸进钻孔内需要割裂的煤层位置，接着采用高压水割裂煤层。为了达到良好的瓦斯预抽采效果，通常要求钻孔具有一定的深度，并且钻孔的不同深度位置需要割裂煤层，这就需要反复将钻杆从钻孔中退出并反复更换钻孔钻杆和割裂煤层的专用钻杆。该钻杆更换过程会占用大量的工程时间，影响工程进度。

在现有技术中，由于有些工程工期紧张或者其他原因，被迫采用仅钻孔而不切割的施工方式，但是采用这种方式所布置的抽采坑道其瓦斯抽采率很低。目前还没有既能保证工期又能使抽采坑道效果明显的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的钻探技术不能同时满足垂直施钻和水平割裂的效果和效率的问题，提出了一种一种割裂用钻头。

本实用新型的技术方案是：一种一种割裂用钻头，包括钻头本体，其特征在于，钻头本体内部包含供水通道，并包含在钻头轴向与供水通道联通的进水口和第一出水口，以及钻头侧向的第二出水口，第一出水口包括两级阶梯通道和辅道；调压弹簧支撑止水球置于第一出水口内，二者被两级阶梯分别在水流方向上封堵；辅道在弹簧自由长度时绕过止水球联通供水通道和第一出水口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种割裂用钻头设置有两个出水口，其中第一出水口用于钻头垂直施钻的过程中为钻头提供冷却用水以辅助垂直施钻，侧向的第二出水口用于割裂底层时喷出高压水。通过设置两个出水口既保证了垂直施钻时的水补给也保证了割裂底层的侧向出水。另本实用新型设计的包括调压弹簧、止水球以及辅道的结构可以实现在垂直施钻过程中由于水压较小，调压借助一级阶梯顶住止水球，水通过辅导经第一出水口流出以满足垂直施钻的需求。当割裂地层时由于水压较大，止水球被高压水推向第一出水口的另一阶梯并将第一出水口堵住，全部高压水经侧向的第二出水口射出达到割裂地层的目的。使用本实用新型的钻头进行垂直施钻和割裂地层功能之间转换时无需更换转头，只需调节水压或者更换水源即可，极大地提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实施例的一种割裂用钻头，包括钻头本体1，在钻头本体1内部包含供水通道，并包含在钻头轴向与供水通道联通的进水口2和第一出水口，以及钻头侧向的第二出水口3，第一出水口包括两级阶梯通道和辅道4；调压弹簧8支撑止水球7置于第一出水口内，二者被两级阶梯5（6）分别在水流方向上封堵；其中第一级阶梯6用于封堵调压弹簧8，第二级阶梯5用于封堵止水球7。辅道4在调压弹簧自由长度时绕过止水球联通供水通道和第一出水口。