[发明专利]一种矿用扩孔钻头

说明书

本发明属于煤矿钻孔技术领域，具体地，涉及一种矿用扩孔钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的一端设有钻尖，另一端设有用于连接钻杆的螺纹内孔，所述钻头本体的外圆面上设有螺旋导料槽，所述钻尖上设有钻刃，所述钻刃上设有碳化钨金刚石复合耐磨层，所述钻头本体的外圆面上沿轴向间隔设有多圈环形甩链或环形钢缆，所述环形甩链或环形钢缆与钻头本体的外圆面之间留设有甩动间隙，所述环形甩链或环形钢缆远离钻头本体的一侧均布有金刚石复合片。本装置结构简单，灵活度和可靠性高，不易卡涩，在保证高效扩孔的同时方便退钻，可降低装置的检修维护成本。

技术领域

本发明属于煤矿钻孔技术领域，具体地，涉及一种矿用扩孔钻头。

背景技术

煤矿采集前，需要钻孔抽采瓦斯，钻孔时需要从岩石层向煤层钻孔，为节省钻孔成本并增加瓦斯抽采效率，需要在保证岩石层钻孔段孔径不变的情况下对煤层段的钻孔进行扩孔处理，以扩大煤层内孔的表面积，提高瓦斯的溢出效率。

现有的扩孔钻头一般通过扩孔臂进行扩孔，扩孔臂与钻杆的连接部在扩孔过程中受到的应力冲击较大，容易疲劳损伤，且扩孔臂收缩时容易与钻杆之间夹持大块煤粒，导致收缩不到位，影响退钻，装置可靠性差，检修维护成本较高。

为此，亟需一种矿用扩孔钻头，以提高装置的可靠性，在保证高效扩孔的同时方便退钻，降低装置的检修维护成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种矿用扩孔钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的一端设有钻尖，另一端设有用于连接钻杆的螺纹内孔，所述钻头本体的外圆面上设有螺旋导料槽，所述钻尖上设有钻刃，所述钻刃上设有碳化钨金刚石复合耐磨层，所述钻头本体的外圆面上沿轴向间隔设有多圈环形甩链或环形钢缆，所述环形甩链或环形钢缆与钻头本体的外圆面之间留设有甩动间隙，所述环形甩链或环形钢缆远离钻头本体的一侧均布有金刚石复合片。

优选的，所述多圈环形甩链或环形钢缆的扩孔半径由钻头本体的钻尖端向螺纹内孔端逐渐增大，便于沿钻深方向实现渐扩式扩孔，且有利于延长环形甩链或环形钢缆的使用寿命。

优选的，所述环形甩链或环形钢缆靠近钻头本体的一侧均布有2～6个柔性连接件，所述柔性连接件远离环形甩链或环形钢缆的一端连接在钻头本体的外圆面上。通过柔性连接件，使装置在不旋转时，环形甩链或环形钢缆变形灵活，便于在钻孔内进钻或退钻，当装置旋转时，保证环形甩链或环形钢缆在惯性作用下快速甩离钻头本体进行扩孔作业，同时牢固牵引环形甩链或环形钢缆在合适的半径范围内，保证扩孔孔径达到设计要求。

优选的，所述柔性连接件为连接链或钢丝绳，有利于保证环形甩链或环形钢缆连接的牢固性和持久性。

优选的，所述环形甩链和连接链均采用矿用高强度圆环链，自由度高，不易卡涩煤粒，检修更换方便。

优选的，所述环形甩链或环形钢缆的外表面均设有高强耐磨金属层，用于提高环形甩链或环形钢缆的耐磨性，延长装置的使用寿命。

优选的，所述高强耐磨金属层的材质为27SiMn材质，该材质强度高，耐磨性好，有利于提高装置的可靠性。

本发明还包括能够使该矿用扩孔钻头正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本发明中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。

该矿用扩孔钻头，使用时通过钻杆驱动。当钻杆旋转时，钻头本体上的环形甩链或环形钢缆在惯性作用下甩动，实现对钻孔的渐扩式扩孔，所述环形甩链或环形钢缆与钻头本体的外圆面之间留设甩动间隙，既能保证扩孔的孔径满足设计要求，又避免环形甩链或环形钢缆在扩孔时与钻头本体发生长时间摩擦，从而保证了装置的可靠性，通过在环形甩链或环形钢缆远离钻头本体的一侧均布金刚石复合片，提高了环形甩链或环形钢缆的耐磨性。由于环形甩链或环形钢缆自由度高，变形灵活，不会发生煤粒卡涩的问题，在保证高效扩孔的同时方便退钻，从而可提高扩孔装置的可靠性，保证煤矿钻孔的扩孔效率，也有利于降低装置的检修维护成本。