一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦瓦斯又稱煤層瓦斯(gas of coal seam)、煤層氣。從煤和圍巖中逸出的甲燒、二氧化碳和氮等組成的混合氣體。瓦斯是煤礦生產(chǎn)中的有害因素，它不僅污染空氣，而且當(dāng)空氣中瓦斯含量為5°/『16%時，遇火會引起爆炸，造成事故。煤礦井下采用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯施工過程中，由于瓦斯含量和瓦斯壓力影響，鉆孔施工進(jìn)度慢，造成瓦斯治理預(yù)抽期達(dá)不到規(guī)定，從而直接影響礦井安全生產(chǎn)。一般采用的單純的水力沖孔鉆頭進(jìn)行煤礦瓦斯抽采鉆孔，這樣需人工搬運鉆機(jī)、組裝鉆機(jī)、施工鉆孔、更換專用鉆桿鉆頭、采用高壓水系統(tǒng)進(jìn)行水力沖孔，前后投入至少3小時，施工難度大，周期長。
[0003]因此，生產(chǎn)一種操作簡單，維護(hù)方便，降低施工難度，確保掘進(jìn)施工安全，省時省力，有利于工作前方煤體瓦斯的釋放有效杜絕因煤體存在局部瓦斯集中片幫造成的瓦斯超限事故的發(fā)生，有助于降低煤塵改善作業(yè)環(huán)境的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，具有廣泛的市場前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種操作簡單，維護(hù)方便，降低施工難度，確保掘進(jìn)施工安全，省時省力，有利于工作前方煤體瓦斯的釋放有效杜絕因煤體存在局部瓦斯集中片幫造成的瓦斯超限事故的發(fā)生，有助于降低煤塵改善作業(yè)環(huán)境的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，包括:鉆頭體，其特征在于:所述的鉆頭體包括前鉆頭和后鉆頭，前鉆頭的端口設(shè)置有橫向切刀，橫向切刀的內(nèi)部開設(shè)有端口出水孔，前鉆頭的側(cè)壁上設(shè)置有金剛復(fù)合片，設(shè)置有金剛復(fù)合片的前鉆頭的側(cè)壁上開設(shè)有前出水孔，在后鉆頭靠近前鉆頭的位置開設(shè)有前出水孔，后鉆頭的中部開設(shè)有中出水孔，后部開設(shè)有后出水孔，底部開設(shè)有進(jìn)水孔，在進(jìn)水孔的位置設(shè)置有連接鉆桿絲扣。
[0006]所述的前出水孔在前鉆頭和后鉆頭上均為對稱設(shè)置，中出水孔和后出水孔在后鉆頭上均為對稱設(shè)置。
[0007]所述的前出水孔的數(shù)量為4個，中出水孔的數(shù)量為2個，后出水孔的數(shù)量為2個。
[0008]所述的前出水孔為向前傾斜并與鉆頭體中心線的夾角為30°，中出水孔與鉆頭體中心線的夾角為90°，后出水孔為向后傾斜與鉆頭體中心線的夾角為30°。
[0009]所述的端口出水孔、前出水孔、中出水孔、后出水孔和進(jìn)水孔在開孔前采用金剛復(fù)合片對開孔部位進(jìn)行加厚20?30mm的處理。
[0010]所述的鉆頭體采用50mm的無縫鋼管制成。
[0011]本實用新型具有如下的積極效果:本實用新型一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，鉆頭體包括前鉆頭和后鉆頭，在前鉆頭的端口設(shè)置有橫向切刀，能夠減少摩擦面，橫向切刀的內(nèi)部開設(shè)有端口出水孔，前鉆頭的側(cè)壁上設(shè)置有金剛復(fù)合片，在端口出水孔的后方的兩側(cè)設(shè)置了 4個前出水孔、2個中出水孔和2個后出水孔，并且在鉆頭體上開孔的部位提前進(jìn)行加厚至20?30mm，然后在加厚部位進(jìn)行開孔，保證鉆頭部位射流孔的孔深，從而保證靜壓水流出后能夠形成射流，因此在水壓(3MPa)下，水流通過該鉆頭體后形成的射流長度可達(dá)300?500mm，效果十分明顯，靜壓水?dāng)U孔的鉆頭僅需依靠人工手持射流鉆頭即可借助工作面局部瓦斯抽放鉆孔進(jìn)行擴(kuò)孔，每孔擴(kuò)孔時間約I小時左右，相對水力沖孔，工藝簡單，采用該新型擴(kuò)孔后的孔徑可達(dá)800-900mm，取得了極好的擴(kuò)孔效果，一方面釋放了煤體內(nèi)的應(yīng)力，有效的對前方煤體進(jìn)行泄壓，使前方煤體應(yīng)力得到有效釋放，確保了掘進(jìn)施工安全，擴(kuò)孔后孔內(nèi)的煤壁瓦斯釋放的面積增大，有利于工作面前方煤體瓦斯的釋放，可有效杜絕因煤體存在局部瓦斯集中片幫造成的瓦斯超限事故的發(fā)生，另外擴(kuò)孔后，前方煤體被靜壓水濕潤，有助于降低煤塵，起到了治瓦斯、降塵雙重效果，很好的煤層注水降塵效果，改善了作業(yè)環(huán)境。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的主結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、前鉆頭2、后鉆頭3、橫向切刀4、金剛復(fù)合片5、端口出水孔，6、前出水孔7、中出水孔8、后出水孔9、進(jìn)水孔10、連接鉆桿絲扣。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0015]如圖1所示，一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，包括:鉆頭體，所述的鉆頭體包括前鉆頭I和后鉆頭2，前鉆頭I的端口設(shè)置有橫向切刀3，橫向切刀3的內(nèi)部開設(shè)有端口出水孔5，前鉆頭I的側(cè)壁上設(shè)置有金剛復(fù)合片4，設(shè)置有金剛復(fù)合片4的前鉆頭的側(cè)壁上開設(shè)有前出水孔6，在后鉆頭2靠近前鉆頭I的位置開設(shè)有前出水孔6，后鉆頭2的中部開設(shè)有中出水孔7，后部開設(shè)有后出水孔8，底部開設(shè)有進(jìn)水孔9，在進(jìn)水孔9的位置設(shè)置有連接鉆桿絲扣10。所述的前出水孔6在前鉆頭I和后鉆頭2上均為對稱設(shè)置，中出水孔7和后出水孔8在后鉆頭2上均為對稱設(shè)置。所述的前出水孔6的數(shù)量為4個，中出水孔7的數(shù)量為2個，后出水孔8的數(shù)量為2個。所述的前出水孔6為向前傾斜并與鉆頭體中心線的夾角為30°，中出水孔7與鉆頭體中心線的夾角為90°，后出水孔8為向后傾斜與鉆頭體中心線的夾角為30°。所述的端口出水孔5、前出水孔6、中出水孔7、后出水孔8和進(jìn)水孔9在開孔前采用金剛復(fù)合片對開孔部位進(jìn)行加厚20?30mm的處理。所述的鉆頭體采用50mm的無縫鋼管制成。
[0016]本實用新型在使用時，在打鉆過程中，該鉆頭體從施工到?jīng)_孔，一次成孔，中途不需要拔桿更換鉆頭體，鉆頭沖孔和導(dǎo)向為一體，前部的4個前出水孔6能有效的沖出破碎后的煤巖顆粒，防止煤巖顆粒堵塞出水孔造成卡鉆頭體，中出水孔7對打鉆中出現(xiàn)的破碎帶有一定的預(yù)防作用，后出水孔8的沖擊，能夠避免產(chǎn)生壓鉆，在見煤期間，能擴(kuò)大沖孔的空間，有利于釋放瓦斯，后部出水孔在水射流的作用下，更利于鉆進(jìn)時鉆孔排渣，該新型操作簡單，維護(hù)方便，降低了施工難度，確保了掘進(jìn)施工安全，省時省力，有利于工作前方煤體瓦斯的釋放有效杜絕因煤體存在局部瓦斯集中片幫造成的瓦斯超限事故的發(fā)生，有助于降低煤塵改善作業(yè)環(huán)境。
【主權(quán)項】
1.一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，包括:鉆頭體，其特征在于:所述的鉆頭體包括前鉆頭和后鉆頭，前鉆頭的端口設(shè)置有橫向切刀，橫向切刀的內(nèi)部開設(shè)有端口出水孔，前鉆頭的側(cè)壁上設(shè)置有金剛復(fù)合片，設(shè)置有金剛復(fù)合片的前鉆頭的側(cè)壁上開設(shè)有前出水孔，在后鉆頭靠近前鉆頭的位置開設(shè)有前出水孔，后鉆頭的中部開設(shè)有中出水孔，后部開設(shè)有后出水孔，底部開設(shè)有進(jìn)水孔，在進(jìn)水孔的位置設(shè)置有連接鉆桿絲扣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，其特征在于:所述的前出水孔在前鉆頭和后鉆頭上均為對稱設(shè)置，中出水孔和后出水孔在后鉆頭上均為對稱設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，其特征在于:所述的前出水孔的數(shù)量為4個，中出水孔的數(shù)量為2個，后出水孔的數(shù)量為2個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，其特征在于:所述的前出水孔為向前傾斜并與鉆頭體中心線的夾角為30°，中出水孔與鉆頭體中心線的夾角為90°，后出水孔為向后傾斜與鉆頭體中心線的夾角為30°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，其特征在于:所述的端口出水孔、前出水孔、中出水孔、后出水孔和進(jìn)水孔在開孔前采用金剛復(fù)合片對開孔部位進(jìn)行加厚20?30_的處理。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，其特征在于:所述的鉆頭體采用50mm的無縫鋼管制成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤礦瓦斯抽采鉆孔多功能鉆頭，包括：鉆頭體，鉆頭體包括前鉆頭和后鉆頭，前鉆頭的端口設(shè)置有橫向切刀，橫向切刀的內(nèi)部開設(shè)有端口出水孔，前鉆頭的側(cè)壁上設(shè)置有金剛復(fù)合片，設(shè)置有金剛復(fù)合片的前鉆頭的側(cè)壁上開設(shè)有前出水孔，在后鉆頭靠近前鉆頭的位置開設(shè)有前出水孔，后鉆頭的中部開設(shè)有中出水孔，后部開設(shè)有后出水孔，底部開設(shè)有進(jìn)水孔，在進(jìn)水孔的位置設(shè)置有連接鉆桿絲扣，該新型操作簡單，維護(hù)方便，降低了施工難度，確保了掘進(jìn)施工安全，省時省力，有利于工作前方煤體瓦斯的釋放有效杜絕因煤體存在局部瓦斯集中片幫造成的瓦斯超限事故的發(fā)生，有助于降低煤塵改善作業(yè)環(huán)境。
【IPC分類】E21F5/02, E21B10/43, E21F7/00, E21B10/46, E21B10/60
【公開號】CN204677114
【申請?zhí)枴緾N201520324953
【發(fā)明人】仝耀軍, 劉圣潔, 白明鍇
【申請人】河南永錦能源有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月20日