[发明专利]一种环形水胀式扩孔钻头

说明书

本发明涉及煤矿钻孔技术领域的一种环形水胀式扩孔钻头，包括钻头本体，钻头本体内设有高压水道，钻头本体的外圆面上沿轴向均布有多圈管座，每圈管座外均套设有一圈环形甩链或环形钢缆，环形甩链或环形钢缆内均穿设有第一软管，管座嵌置在钻头本体内且与高压水道相连通，每圈管座上沿周向均布有多个嵌置在钻头本体内管接头，每个管接头上均连接有一根第二软管，每圈管座上的第二软管远离管接头的一端均与该圈管座外套设的环形甩链或环形钢缆内的第一软管上相连接，环形甩链或环形钢缆的外表面沿周向均布有多个短链条或短钢缆。本装置结构简单，灵活度和可靠性高，退钻方便，扩孔效率高，检修维护成本低。

技术领域

本发明属于煤矿钻孔技术领域，具体地，涉及一种环形水胀式扩孔钻头。

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，工作效率低，检修维护成本较高。

为此，亟需对现有的扩孔钻头加以改进，以提高装置的可靠性和工作效率，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，本发明提供了一种环形水胀式扩孔钻头，包括钻头本体，所述钻头本体内设有与钻杆相连通的高压水道，所述钻头本体的外圆面上沿轴向均布有多圈管座，每圈所述管座外均套设有一圈环形甩链或环形钢缆，所述环形甩链或环形钢缆内均穿设有第一软管，所述第一软管上沿周向设有多个贯穿环形甩链或环形钢缆外表面的螺纹孔，所述管座嵌置在钻头本体内且与高压水道相连通，每圈所述管座上沿周向均布有多个嵌置在钻头本体内管接头，每个所述管接头上均连接有一根第二软管，每圈管座上的第二软管远离管接头的一端均与该圈管座外套设的环形甩链或环形钢缆内的第一软管上的螺纹孔螺纹连接，所述环形甩链或环形钢缆的外表面沿周向均布有多个短链条或短钢缆，所述短链条或短钢缆远离环形甩链或环形钢缆的一端为自由端，所述第一软管和第二软管均采用铠装金属高压软管。

优选的，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，所述钻尖上设有钻刃，所述钻刃上设有碳化钨金刚石复合耐磨层。可实现边钻深边扩孔的目的，进一步提高扩孔效率。

优选的，各圈所述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，方便实现边钻深边渐扩的功能，有利于分散各圈环形甩链或环形钢缆的磨损量，延长装置的使用寿命，同时提高工作效率。

优选的，所述环形甩链或环形钢缆的外表面上设有金刚石复合片，有利于提高装置的耐磨性，延长装置的使用寿命，同时提高工作效率。

优选的，所述短链条或短钢缆的外表面上也设有金刚石复合片，有利于提高装置的耐磨性，延长装置的使用寿命，同时提高工作效率。

优选的，所述环形甩链和短链条均采用矿用高强度圆环链，有利于提高装置的可靠性，延长装置使用寿命。

优选的，所述钻头本体的外圆面上设有螺旋形导料槽，方便及时导料，提高扩孔效率。

优选的，所述环形甩链、短链条、环形钢缆和短钢缆的外表面均设有高强耐磨金属层，有利于延长装置的使用寿命，降低维护成本。

优选的，所述高强耐磨金属层的材质为27SiMn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环形水胀式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。