本實(shí)用新型涉及一種鉆具，具體是一種用于煤礦井下防滅火注漿的一次性伸縮式鉆具，屬于礦用設(shè)備。

背景技術(shù)：

煤礦井下采空區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤自燃的狀況，嚴(yán)重影響到井下安全。為了防止煤自燃，通常采用向煤層鉆孔灌漿、注泡沫凝膠、泡沫等材料。目前在利用鉆孔灌注上述材料時(shí)，首先，存在灌注量小的問題，且漿液只能從鉆頭頂端或者鉆桿上的花孔(花管)流出，很容易被堵塞，影響了注漿效率；其次，在向破碎煤體或軟煤層等不易成孔的發(fā)火區(qū)域施工鉆孔時(shí)，由于成孔率低或不易成孔，影響了灌漿，降低了防滅火的效率；第三，現(xiàn)有的鉆頭前端一般都存在切割盲點(diǎn)或盲區(qū)，即只能實(shí)現(xiàn)部分切割成孔，直接降低了切割效率，而且遇到堅(jiān)硬的煤體時(shí)很容易出現(xiàn)切割部崩刃的情況，影響施工效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠提高成孔率，可以提高注漿效率、降低漿液堵孔概率，同時(shí)可以消除切割盲點(diǎn)、增加切割速度、保證鉆頭正常使用，提高煤自燃治理效果的用于煤礦井下防滅火注漿的一次性伸縮式鉆具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種用于煤礦井下防滅火注漿的一次性伸縮式鉆具，包括前引鉆頭和桿體，所述前引鉆頭設(shè)在桿體端部，所述的前引鉆頭包括三個(gè)翼板，所述翼板的連接處為鏤空設(shè)計(jì)，且每個(gè)翼板沿一側(cè)從上至下均排布設(shè)有頂切割片、中切割片和底切割片；位于前引鉆頭最頂端的三個(gè)頂切割片分別沿三塊翼板邊線向同一方向旋轉(zhuǎn)15度，且在與桿體軸線垂直的平面上的投影部分重疊；所述桿體包括套筒和內(nèi)芯，套筒套設(shè)在內(nèi)芯上，套筒和內(nèi)芯后部配合設(shè)有卡合部件，所述內(nèi)芯前部表面沿長(zhǎng)度方向設(shè)有平鍵，套筒內(nèi)壁沿長(zhǎng)度方向與平鍵配合設(shè)有鍵槽，所述鍵槽后端與卡合部件接觸，所述套筒和內(nèi)芯上分布設(shè)有多個(gè)注漿孔。

優(yōu)選的，所述注漿孔有四列，沿周向均勻布設(shè)在套筒和內(nèi)芯上。

優(yōu)選的，所述卡合部件為相互配合設(shè)置的花鍵。

優(yōu)選的，所述頂切割片、中切割片和底切割片分別焊接在翼板一側(cè)。

優(yōu)選的，所述頂切割片的直徑為13.4mm。

優(yōu)選的，所述套筒外徑為40-45mm。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

(1)在不影響鉆孔施工的前提下，將注漿方式由點(diǎn)注擴(kuò)展為線注，從多個(gè)分布的注漿孔向鉆桿中注漿，注入的漿液從套筒和內(nèi)芯上的各個(gè)注漿孔以及前引鉆頭上鏤空的翼板連接處流出，漿液均勻分布在鉆孔中，一方面均勻分布的注漿孔和鏤空的翼板連接處增加了灌漿量，擴(kuò)大了灌注范圍；另一方面，在灌注黏度較高的防滅火材料時(shí)，多個(gè)注漿孔的布置大大降低了堵孔概率，可以提高注漿效率，

(2)打鉆結(jié)束后，裝置整體留置在鉆孔中，即使在向破碎煤體或軟煤層等不易成孔的發(fā)火區(qū)域施工鉆孔后，也不會(huì)出現(xiàn)塌孔的現(xiàn)象，保證可以順利注漿，提高了綜合防滅火效率，保證了煤自燃的安全治理；

(3)由于位于前引鉆頭最頂端的三個(gè)頂切割片分別沿三塊翼板邊線向同一方向旋轉(zhuǎn)15度，且在與桿體軸線垂直的平面上的投影部分重疊，消除了前引鉆頭前端的切割盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了全切割，在鉆進(jìn)直徑不變的情況下，全切割大大提高了成孔速度，且三個(gè)頂切割片距離更近，在鉆進(jìn)時(shí)分擔(dān)了巖體對(duì)單個(gè)頂切割片的破壞力，保證鉆孔順利進(jìn)行。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型打鉆結(jié)束后撤內(nèi)芯的施工示意圖；

圖3是圖2中截?cái)嗖糠痔淄驳氖疽鈭D；

圖4是本實(shí)用新型去掉前引鉆頭的主視圖；

圖5是本實(shí)用新型前引鉆頭的立體示意圖；

圖6是前引鉆頭的主視圖；

圖7是前引鉆頭的頂視圖；

圖中，10.前引鉆頭，11.翼板，12.頂切割片，13.中切割片，14.底切割片，20.桿體，21.套筒，211.鍵槽，22.內(nèi)芯，221.平鍵，30.注漿孔，40.花鍵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖所示，一種用于煤礦井下防滅火注漿的一次性伸縮式鉆具，包括前引鉆頭10和桿體20，所述前引鉆頭10設(shè)在桿體20端部，所述的前引鉆頭10包括三個(gè)翼板11，所述翼板11的連接處為鏤空設(shè)計(jì)，且每個(gè)翼板11沿一側(cè)從上至下均排布設(shè)有頂切割片12、中切割片13和底切割片14；位于前引鉆頭10最頂端的三個(gè)頂切割片12分別沿三塊翼板11邊線向同一方向旋轉(zhuǎn)15度，且在與桿體20軸線垂直的平面上的投影部分重疊；所述桿體20包括套筒21和內(nèi)芯22，套筒21套設(shè)在內(nèi)芯22上，套筒21和內(nèi)芯22后部配合設(shè)有卡合部件，所述內(nèi)芯22前部表面沿長(zhǎng)度方向設(shè)有平鍵221，套筒21內(nèi)壁沿長(zhǎng)度方向與平鍵221配合設(shè)有鍵槽211，所述鍵槽211后端與卡合部件接觸，所述套筒21和內(nèi)芯22上設(shè)有多個(gè)注漿孔30。

優(yōu)選的，為了保證均勻灌漿，所述注漿孔30有四列，沿周向均勻布設(shè)在套筒21和內(nèi)芯22上。

優(yōu)選的，為了使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，減少制造成本，所述卡合部件為相互配合設(shè)置的花鍵40。

優(yōu)選的，所述頂切割片12、中切割片13和底切割片14分別焊接在翼板11一側(cè)。

優(yōu)選的，所述頂切割片12的直徑為13.4mm。

優(yōu)選的，所述套筒21外徑為40-45mm。

施工時(shí)，通過鉆機(jī)帶動(dòng)該鉆桿桿體20整體旋轉(zhuǎn)，桿體20帶動(dòng)前引鉆頭10旋轉(zhuǎn)施工鉆孔，套筒21和內(nèi)芯22后部的花鍵40相互連接構(gòu)成力矩傳遞結(jié)構(gòu)，同時(shí)內(nèi)芯22前部表面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置的平鍵221也用于傳遞力矩，從而保證套筒21和內(nèi)芯22可以安全同步旋轉(zhuǎn)；由于位于前引鉆頭10最頂端的三個(gè)頂切割片12分別沿三塊翼板11邊線向同一方向旋轉(zhuǎn)15度，且在與桿體20軸線垂直的平面上的投影部分重疊，消除了前引鉆頭10前端的切割盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了全切割，在鉆進(jìn)直徑不變的情況下，全切割大大提高了成孔速度，且三個(gè)頂切割片12距離更近，在鉆進(jìn)時(shí)分擔(dān)了巖體對(duì)單個(gè)頂切割片12的破壞力，保證鉆孔順利進(jìn)行；打鉆結(jié)束后，整個(gè)裝置留置在鉆孔中，按照桿體20軸線方向后撤內(nèi)芯22，當(dāng)內(nèi)芯22上的平鍵221沿套筒21內(nèi)壁上的鍵槽211后退接觸到套筒21后部的花鍵40后，停止撤鉆，然后開始通過注漿孔30向鉆桿中注漿；注入的漿液從套筒21和內(nèi)芯22上的各個(gè)注漿孔30以及前引鉆頭10上鏤空的翼板11連接處流出，分布在鉆孔中，保證不會(huì)堵孔，大大增加了灌漿量，提高了灌漿效率。