[发明专利]金刚石镀膜钻头

说明书

本发明涉及金刚石镀膜钻头，主要涉及钻探用钻头技术领域。当进行矿井钻孔作业时，在所述钻孔过程中，通过所述控制模块将检测钻头的实际温度和预设的钻孔温度进行比对、将钻头的实际钻进量和预设最小钻进量进行比对以及计算一段时间内的钻头的平均振动频率，若比较结果中温度和振动频率符合要求，钻进量大于等于预设最小钻进量，钻头实际转速超出预设最大转速，则通过调节控制模块控制降低钻头转速，钻进量低于预设最小钻进量，且钻头实际转速超出了预设最大转速，则控制模块判定需要对钻头进行更换，提高了所述钻头的自检能力，提高了钻头的钻孔效率。

技术领域

本发明涉及钻探用钻头技术领域，尤其涉及金刚石镀膜钻头。

背景技术

矿井开采时，钻井是一道重要的工序，由于钻井时地下岩层的结构非常复杂，需要根据不同的岩层的结构选取不同硬度的钻头进行钻孔，现有的对于硬度较高的岩层基本都是采用金刚石镀膜来提高钻头硬度，但是钻孔的形成，影响因素众多，因此，一个钻孔形成的好坏，需要对钻头的大小、金刚石镀膜的膜厚度要求也是较高的，现有技术中，针对与复杂的岩层结构，在钻探时，仅仅只是在经过前期考察选用硬度较单一的钻头进行钻井，其钻井过程中，由于岩层结构复杂，钻头无法判定是因为自身磨损或者其他原因导致钻孔效率低。

发明内容

为此，本发明提供金刚石镀膜钻头，用以克服现有技术中钻井过程中钻头无法自检，进而导致钻井效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供金刚石镀膜钻头。包括：

钻头本体，包括钻头动部和钻头静部，所述钻头动部和所述钻头静部均设置有温度传感器，所述钻头静部还设置有位置传感器和振动传感器，所述钻头本体开设有若干个射流孔，且所述钻头本体内部设置有第一射流通道，所述第一射流通道与所述射流孔在所述钻头本体内部相通，所述钻头本体内部轴心还设置有第一回液通道，所述第一回液通道贯通所述钻头本体，且在钻头本体第一回液通道端部设置有过滤网，所述钻头本体远离钻头动部和钻头静部的一侧端面还设置有L型凸块；

钻头连接部，其分别设置有与所述钻头本体对应的第二射流通道和第二回液通道，所述钻头连接部位圆柱型，其圆柱外表面均匀间隔设置有若干个第一凹槽，所述钻头连接部靠近所述钻头本体的端面还设置有与所述L型凸块对应第二凹槽和与第二凹槽相通横向布置的U型槽，所述钻头连接部设置有贯通所述第二凹槽和所述钻头圆柱外表面的第一插销孔，所述第一插销孔内设置有第一插销，所述第一插销与所述钻头连接部活动连接；

钻杆连接部，钻杆连接部上设置有控制模块、增压泵、抽液泵、第二插销孔和第二插销，所述第二插销孔包括若干个且贯通所述钻杆连接部侧壁与所述钻头连接部上的第二凹槽对应，所述钻杆连接部内部设置有轴向贯通的第三回液通道和远离所述第三回液通道的第三射流通道，且所述增压泵设置在靠近该第三射流通道处，所述第三回液通道与所述第三射流通道分别与所述第二回液通道和所述第二射流通道对应，所述抽液泵设置在靠近所述第三回液通道处；

所述控制模块与所述增压泵、抽液泵、第一插销、第二插销、温度传感器以及位置传感器连接，用以控制所述钻头的安装和拆卸以及根据所述温度传感器和位置传感器检测的数据控制所述增压泵和抽液泵；

当进行钻孔作业时，所述控制模块根据预先获取的岩体的硬度初步确定所述钻头的转速和钻头的钻进量，所述控制模块控制所述钻头以初步确定的所述钻头的转速钻孔，所述控制模块内预设有钻孔温度T0、最小钻进量Dmin和钻头最大转速Vmax，当钻孔过程中，所述位置传感器检测到所述钻头的实际钻进量小于所述最小钻进量时，所述控制模块获取所述温度传感器检测的钻头的实时温度，若实时温度大于所述钻孔温度，则所述控制模块判断所述钻头需要降温，所述控制模块控制增压泵将射流通道内的注水速度进行调节，若实时温度小于所述钻孔温度，则所述控制模块控制提高钻头的转速，当转速提高至钻头最大转速时，所述实际钻井量小于最小钻进量，则所述控制模块判定所述钻头磨损严重，无法使用，需要进行更换。