[发明专利]一种双通道钻冲扩一体装置

说明书

本发明属于煤矿钻探技术领域，涉及一种双通道钻冲扩一体装置。本发明由依次通过螺纹连接的双通道高压水辫、双通道密封钻杆、第一连接头、双通道钻扩短节、第二连接头、钻孔钻头组成，在双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩装置内部均设置有独立的双通道，双通道贯通了双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩装置，双通道分别为高压水通道和低压水通道。本发明具有操控简单、运行平稳、节约能源、适用性强、维护简便等优点，而且低压水时可以冷却钻头以正常钻进，高压水时在不退钻的情况下可以水力增透和冲孔，且高压水推动滑锁向左移动，进而带动扩孔钻头张开对瓦斯抽采孔进行扩孔，从而达到钻冲扩一体的效果。

技术领域

本发明属于煤矿钻探技术领域，涉及一种双通道钻冲扩一体装置。

背景技术

煤炭企业生产过程中的五大典型灾害：瓦斯、水灾、粉尘、顶板、火，这些事故时有发生，尤以瓦斯爆炸以其破坏性强、经济损失大、人员死亡多等显著特点对煤矿安全生产造成严重危害，煤层瓦斯治理主要手段就是通过钻孔抽采，钻孔的开设需要借助钻机。煤矿井下在探放水孔、瓦斯抽采探放施工过程中，对钻孔需进行高压水冲孔、扩孔，以达到瓦斯抽采、扩孔的目的。现有申请号为201420200796.0的一种煤矿穿层钻孔高压水射流钻扩装置，通过钻机、钻杆、钻头和高压水射流系统的作用，利用大功率的增压泵提供高压水进行扩孔，以达到加速排出钻屑和增加成孔深度的效果。现有技术中提供高压水需要大功率的增压泵，占用体积，不利于井下施工，同时也极大的消耗能源和资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是避免使用大功率的增压泵提供高压水造成的资源和能源的浪费，且避免高压供水设备的操作复杂、维护麻烦、运行不稳定的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种双通道钻扩一体装置，由依次通过锥螺纹连接的双通道高压水辫、双通道密封钻杆、第一连接头、双通道钻扩短节、第二连接头、钻孔钻头组成，其中双通道钻扩短节由转换节本体、转换节本体内部的阀芯组合和转换节本体矩形孔部位的扩孔钻头组成，在双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩短节内部均设置有独立的双通道管路，双通道贯通了双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩短节，双通道管路分别为高压水通道和低压水通道，双通道入口都位于双通道高压水辫；低压水通道的出口为双通道钻扩短节内预设管孔的出水口，以实现低压水通过低压水通道冷却钻孔钻头和排渣；高压水通道的出口作用于双通道钻扩短节内部，以实现高压水通过高压水管道作用于阀芯组合从而推动扩孔钻头达到扩孔的目的。

进一步，所述的双通道高压水辫包括底座、壳体以及水辫-钻杆连接头，底座与壳体通过螺纹连接，壳体与水辫-钻杆连接头通过锥螺纹连接；高压水接头座通过螺栓固定在底座上，高压水接头座通过螺纹与高压水快插接头相连接，低压水接头座通过螺纹连接在底座上且两者之间设有用于与高压水通道管旋转密封的开放式沟槽，低压水接头座设有螺纹与低压水快插接头相连接；

进一步，壳体内部设置锁紧螺垫、圆锥滚子轴承、轴承套管，底座内部设有密封套，密封套上设有旋转密封与轴承套管相配合；壳体外部设有用于注油的压注式油杯和紧固螺钉，紧固螺钉用于压紧锁紧螺垫和底座；壳体底部设有用于密封的骨架油封；锁紧螺垫设有螺纹与壳体内部的螺纹相配，锁紧螺垫内设有骨架油封；轴承套管内部中空为低压水通道，外部分别与密封套、锁紧螺垫、圆锥滚子轴承相配合，其一端设有左旋内螺纹，另一端设有左旋外螺纹；

进一步，水辫-钻杆连接头一端设有左旋内螺纹与轴承套管相配，另一端设有外锥螺纹与双通道密封钻杆相配，水辫-钻杆连接头内部中空为低压水通道；高压水通道管与高压水接头座相配，一端设有与轴承套管相配的左旋外螺纹且左旋外螺纹处开设有用于通低压水的透水孔，另一端设有支撑在水辫-钻杆连接头内部的台阶且台阶内部设有双通道密封钻杆相配的密封面和用于安放密封的沟槽。