[发明专利]注液式矿用钻头式扩孔器

说明书

注液式矿用钻头式扩孔器，包括钻扩孔杆、钻孔刀具和扩孔刀具，钻扩孔杆的中心线沿前后方向设置，钻扩孔杆前端同轴向开设有前端敞口且呈圆柱形的高压水腔，钻扩孔杆内沿中心线方向开设有注水孔，注水孔的前端与高压水腔连通，钻孔刀具的后端滑动连接在高压水腔内，扩孔刀具沿钻扩孔杆的前端面的圆周方向均匀设置有若干个，扩孔刀具的前部内侧与扩孔刀具的圆锥表面顶压配合。本发明采用调节水压的方式分别进行钻孔和扩孔的作业，具有结构简单，操作方便、体积小、质量轻、技术灵活可靠，钻扩和扩孔动力来源统一，扩孔稳定，刀具易回收，实现边钻边扩的优点，大大提高了锚杆锚固的牢靠性，确保工人在井下作业的安全性。

技术领域

本发明属于巷道支护技术领域，具体涉及一种注液式矿用钻头式扩孔器。

背景技术

锚杆用于井下巷道支护具有结构简单、施工方便、适应性强等特点。由此近年来锚杆支护已经成为巷道支护的主要方式，但是在锚杆支护的工程应用中锚杆的失效形式主要是支护过程以及锚固过程中遇到孔壁上粘附的煤灰或破碎松软的围岩等时锚杆与孔壁之间的滑移失稳。经试验并研究，对锚固孔的孔底进行扩孔是解决锚杆滑移失稳问题的手段之一，这样可使锚杆通过注入的锚固剂与锚固孔孔壁锚固牢靠，但目前尚未有专门对锚固孔在钻孔的同时对孔底进行扩孔的装置。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种注液式矿用钻头式扩孔器，其利用改变液压动力和利用扩孔机械的特性完成锚杆钻孔扩孔操作，扩出的孔为圆锥孔，改变了锚杆在一般圆柱孔内受力较弱的状态，增加了锚杆的锚固力，有效的解决了锚杆与围岩的滑移失稳问题，对井下安全作业有重要意义。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：注液式矿用钻头式扩孔器，包括钻扩孔杆、钻孔刀具和扩孔刀具，钻扩孔杆的中心线沿前后方向设置，钻扩孔杆前端同轴向开设有前端敞口且呈圆柱形的高压水腔，钻扩孔杆内沿中心线方向开设有注水孔，注水孔的前端与高压水腔连通，钻孔刀具的后端滑动连接在高压水腔内，扩孔刀具沿钻扩孔杆的前端面的圆周方向均匀设置有若干个，扩孔刀具的前部内侧与钻孔刀具的圆锥表面顶压配合。

钻孔刀具的外形为前粗后细呈圆锥形结构，钻孔刀具前端面均匀设置有若干个第一金刚石刀头，钻孔刀具内部沿垂直方向设置有通水孔，钻孔刀具后端设置有滑动连接在高压水腔内壁的滑座，高压水腔内壁沿轴向方向设置有花键槽，滑座外圆周均匀设置有与花键槽滑动配合的花键，高压水腔内壁的前部固定设置有限定滑座位置的环形挡圈。

扩孔刀具的内侧面均匀设置有若干个第二金刚石刀头，每个扩孔刀具的前端均通过销轴铰接在钻扩孔杆前端，销轴平行于钻扩孔杆的切线方向，扩孔刀具的后端内侧设置有位于扩孔刀具和钻孔刀具之间的凸块，凸块内侧设置有金刚石耐磨层，凸块后侧与环形挡圈之间设置有拉伸弹簧，在拉伸弹簧的作用下，以销轴的铰接点，凸块内侧的金刚石耐磨层与钻孔刀具的圆锥面顶压配合。

注水孔前端与高压水腔后端之间通过前大后小的喇叭口过渡连通。