[实用新型]磨料水射流破岩钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及采矿钻进领域，尤其涉及一种能够利用较低压力的磨料水射流，通过多级组合逐级钻进实现对岩层的切割破碎的磨料水射流破岩钻头。

背景技术

在目前的掘进预抽瓦斯技术中，钻头破碎岩石主要有两种方式：一是机械破碎，二是水射流辅助破岩。对于机械破碎，因为岩石坚硬，机械破碎岩石使得钻头迅速破损，频繁地停工更换钻头严重影响了煤矿的生产效率。对于水射流辅助破岩，国外使用纯水结合刀具破硬岩取得了不错的效果，但所需压力较大，一般在700～1000Mpa，不仅设备庞大，而且能量利用率低，限制了其工业化使用。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种磨料水射流破岩钻头，把较低压力（一般几十兆帕）的磨料水射流与刀具结合，预先破碎岩石，降低岩石强度，减缓钻头磨损，多级组合逐级钻进，一次成孔，结构简单，速度快效率高。

本实用新型所述的磨料水射流破岩钻头，包括射流喷嘴、先导钻头和成孔钻头，成孔钻头上部焊接先导钻头，先导钻头内部设置射流喷嘴，成孔钻头上部边缘处设置成孔钻头切削刃，先导钻头上设置先导钻头切削刃，射流喷嘴与成孔钻头同轴线，确保磨料水射流顺利喷出。

成孔钻头整体呈上面直径大下面直径小的阶梯型圆柱体。

射流喷嘴的高度小于先导钻头的高度，保证先导钻头能够发挥作用。

成孔钻头侧面镶嵌保径合金组，提高磨料水射流破岩钻头的寿命。

磨料水射流破岩钻头破岩时，把磨料水射流破岩钻头安装在钻杆上，工作时首先是磨料水射流经射流喷嘴喷出，在岩石上冲蚀出先导孔，并且预破碎岩石，然后先导钻头进一步钻进扩大中心孔洞，最后由成孔钻头最终成孔，达到多级组合逐级钻进，一次成孔，提高钻进效率的效果。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

磨料水射流破岩钻头结构简单，利用较小的压力实现多级组合逐级钻进，一次成孔，减缓钻头磨损，速度快效率高，能够广泛用于磨料水射流割缝钻进作业工艺的设备中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、成孔钻头；2、保径合金组；3、成孔钻头切削刃；4、先导钻头；5、先导钻头切削刃；6、射流喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，磨料水射流破岩钻头包括射流喷嘴6、先导钻头4和成孔钻头1，成孔钻头1上部焊接先导钻头4，先导钻头4内部设置射流喷嘴6，成孔钻头1上部边缘处设置成孔钻头切削刃3，先导钻头4上设置先导钻头切削刃5，射流喷嘴6与成孔钻头1同轴线，确保磨料水射流顺利喷出。成孔钻头切削刃3和先导钻头切削刃5的个数可以是两个、三个或者更多个。

成孔钻头1整体呈上面直径大下面直径小的阶梯型圆柱体。

射流喷嘴6的高度小于先导钻头4的高度，保证先导钻头4能够发挥作用。

成孔钻头1侧面镶嵌保径合金组2，提高磨料水射流破岩钻头的寿命。

磨料水射流破岩钻头破岩时，把磨料水射流破岩钻头安装在钻杆上，工作时首先是磨料水射流经射流喷嘴6喷出，在岩石上冲蚀出先导孔，并且预破碎岩石，然后先导钻头4进一步钻进扩大中心孔洞，最后由成孔钻头1最终成孔，达到多级组合逐级钻进，一次成孔，提高钻进效率的效果。