[发明专利]煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具及排渣方法

权利要求书

1.一种煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，包括从上到下依次密封连通且同轴布设的双通道介质输送器(1)、旋喷式双壁螺旋钻杆(2)和双壁钻头(3)；

所述双通道介质输送器(1)包括从内到外同轴套设的内管(11)和外管(12)，且内管(11)和外管(12)之间安装轴承组件(13)；内管(11)的通道为第一中心通道，内管(11)和外管(12)之间的环隙通道为第一环隙通道；

所述旋喷式双壁螺旋钻杆(2)包括从内到外同轴套设的内管总成(21)和外管总成(22)，在外管总成(22)侧壁上设有多个螺旋排布的喷嘴组件(23)；内管总成(21)的通道为第二中心通道，内管总成(21)和外管总成(22)之间的环隙通道为第二环隙通道；第一中心通道和第二中心通道密封连通，第一环隙通道和第二环隙通道密封连通；

所述双壁钻头(3)包括钻头本体(31)、同轴的钻头内壁(32)和钻头外壁(33)，钻头内壁(32)中心为钻头通孔，钻头内壁(32)和钻头外壁(33)之间为环形槽；所述第二中心通道与钻头通孔密封连通，钻头外壁(33)与外管总成(22)密封连接；

所述第一中心通道、第二中心通道和钻头通孔密封连通为中心通道，中心通道上端口密封连接有第一高压胶管(4)以连接空压机(6)；所述第一环隙通道和第二环隙通道形成环隙空间并能通过喷嘴组件(23)连通外部，环隙空间上端通过内管(11)侧壁内嵌通孔连通至外部并密封连接有第二高压胶管(5)以连接空压机(6)或泥浆泵(7)。

2.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，所述外管总成(22)外壁上设有螺旋槽，在螺旋槽内等间距设有多个安装孔，所述喷嘴组件(23)螺接安装在安装孔内；

所述喷嘴组件(23)的喷头直径为0.5-8mm。

3.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，所述外管(12)和外管总成(22)之间通过第一接头(101)连接，且第一接头(101)与外管(12)之间螺接，与外管总成(22)之间焊接；

所述内管(11)和内管总成(21)之间通过第一密封接头(201)连接，第一密封接头(201)与内管(11)之间插接，与内管总成(21)之间螺接。

4.如权利要求3所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，所述外管总成(22)和钻头外壁(33)之间通过第二接头(102)连接，且第二接头(102)与外管总成(22)之间焊接，与钻头外壁(33)之间螺接；

所述内管总成(21)和钻头内壁(32)之间依次密封连接有第二密封接头(202)和第三密封接头(203)；第二密封接头(202)与内管总成(21)之间螺接，与第三密封接头(203)之间插接；第三密封接头(203)与钻头内壁(32)之间螺接。

5.如权利要求4所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，所述第一密封接头(201)与内管(11)之间设有密封圈；

所述第二密封接头(202)与第三密封接头(203)之间设有密封圈。

6.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，轴承组件(13)有两个，依次为上轴承组件和下轴承组件，两个轴承组件(13)之间设有套在内管外壁的定位套筒，以对两个轴承组件(13)进行轴向定位；在外管(12)内壁设有环形限位凸台，环形限位凸台设在位于下轴承组件下方以对下轴承组件进行轴向限位。

7.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，所述外管(12)上端为环形端部，环形端部紧套在内管(11)外壁，且在环形端部和内管(11)外壁之间设有密封圈。

8.如权利要求1所述的煤矿井下碎软煤层顺层钻孔旋喷式复合钻具，其特征在于，所述钻头本体(31)底部设有多个水眼(34)，且水眼(34)与钻头通孔连通。