一种双通道钻冲扩一体装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于煤矿钻探技术领域，涉及一种双通道钻冲扩一体装置。本实用新型专利技术由依次通过螺纹连接的双通道高压水辫、双通道密封钻杆、第一连接头、双通道钻扩短节、第二连接头、钻孔钻头组成，在双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩装置内部均设置有独立的双通道，双通道贯通了双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩装置，双通道分别为高压水通道和低压水通道。本实用新型专利技术具有操控简单、运行平稳、节约能源、适用性强、维护简便等优点，而且低压水时可以冷却钻头以正常钻进，高压水时在不退钻的情况下可以水力增透和冲孔，且高压水推动滑锁向左移动，进而带动扩孔钻头张开对瓦斯抽采孔进行扩孔，从而达到钻冲扩一体的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种双通道钻冲扩一体装置
本技术属于煤矿钻探
，涉及一种双通道钻冲扩一体装置。
技术介绍
煤炭企业生产过程中的五大典型灾害：瓦斯、水灾、粉尘、顶板、火，这些事故时有发生，尤以瓦斯爆炸以其破坏性强、经济损失大、人员死亡多等显著特点对煤矿安全生产造成严重危害，煤层瓦斯治理主要手段就是通过钻孔抽采，钻孔的开设需要借助钻机。煤矿井下在探放水孔、瓦斯抽采探放施工过程中，对钻孔需进行高压水冲孔、扩孔，以达到瓦斯抽采、扩孔的目的。现有申请号为201420200796.0的一种煤矿穿层钻孔高压水射流钻扩装置，通过钻机、钻杆、钻头和高压水射流系统的作用，利用大功率的增压泵提供高压水进行扩孔，以达到加速排出钻屑和增加成孔深度的效果。现有技术中提供高压水需要大功率的增压泵，占用体积，不利于井下施工，同时也极大的消耗能源和资源。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是避免使用大功率的增压泵提供高压水造成的资源和能源的浪费，且避免高压供水设备的操作复杂、维护麻烦、运行不稳定的问题。本技术是通过以下技术方案来实现：一种双通道钻冲扩一体装置，由依次通过锥螺纹连接的双通道高压水辫、双通道密封钻杆、第一连接头、双通道钻扩短节、第二连接头、钻孔钻头组成，其中双通道钻扩短节由转换节本体、转换节本体内部的阀芯组合和转换节本体矩形孔部位的扩孔钻头组成，在双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩短节内部均设置有独立的双通道管路，双通道贯通了双通道高压水辫、双通道密封钻杆和双通道钻扩短节，双通道管路分别为高压水通道和低压水通道，双通道入口都位于双通道高压水辫；低压水通道的出口为双通道钻扩短节内预设管孔的出水口，以实现低压水通过低压水通道冷却钻孔钻头和排渣；高压水通道的出口作用于双通道钻扩短节内部，以实现高压水通过高压水管道作用于阀芯组合从而推动扩孔钻头达到扩孔的目的。进一步，所述的双通道高压水辫包括底座、壳体以及水辫-钻杆连接头，底座与壳体通过螺纹连接，壳体与水辫-钻杆连接头通过锥螺纹连接；高压水接头座通过螺栓固定在底座上，高压水接头座通过螺纹与高压水快插接头相连接，低压水接头座通过螺纹连接在底座上且两者之间设有用于与高压水通道管旋转密封的开放式沟槽，低压水接头座设有螺纹与低压水快插接头相连接。进一步，壳体内部设置锁紧螺垫、圆锥滚子轴承、轴承套管，底座内部设有密封套，密封套上设有旋转密封与轴承套管相配合；壳体外部设有用于注油的压注式油杯和紧固螺钉，紧固螺钉用于压紧锁紧螺垫和底座；壳体底部设有用于密封的骨架油封；锁紧螺垫设有螺纹与壳体内部的螺纹相配，锁紧螺垫内设有骨架油封；轴承套管内部中空为低压水通道，外部分别与密封套、锁紧螺垫、圆锥滚子轴承相配合，其一端设有左旋内螺纹，另一端设有左旋外螺纹。进一步，水辫-钻杆连接头一端设有左旋内螺纹与轴承套管相配，另一端设有外锥螺纹与双通道密封钻杆相配，水辫-钻杆连接头内部中空为低压水通道；高压水通道管与高压水接头座相配，一端设有与轴承套管相配的左旋外螺纹且左旋外螺纹处开设有用于通低压水的透水孔，另一端设有支撑在水辫-钻杆连接头内部的台阶且台阶内部设有双通道密封钻杆相配的密封面和用于安放密封的沟槽。进一步，所述双通道密封钻杆为中心轴设有空腔通道的钻杆，钻杆两端设有相适配的外锥螺纹接头和内锥螺纹接头，双通道密封钻杆内部设有左支撑、高压水通道管、右支撑、挡圈，高压水通道管在靠近外锥螺纹一端设有密封凸台，靠近内锥螺纹一端设有密封沟槽；双通道密封钻杆内部空腔部分为低压水通道，左支撑和右支撑均设置有用于通低压水的透水孔。进一步，所述双通道钻扩短节由转换节本体、转换节本体内部的阀芯组合和转换节本体矩形孔部位的扩孔钻头组成，阀芯组合位于转换节本体沿其轴向的通孔内部。进一步，阀芯组合包括阀芯套筒、压力调节套、弹簧、滑锁和滑锁连接头，阀芯套筒与通孔同轴设置，压力调节套设置于阀芯套筒内部且与阀芯套筒同轴设置，弹簧一端固定设置于压力调节套内，另一端与滑锁连接。进一步，扩孔钻头包括支撑杆和刀片，支撑杆与滑锁连接头销连接且可在转换节本体上开设的矩形孔内伸缩，刀片位于支撑杆末端，支撑杆上设置有沿支撑杆轴向延伸的长槽，转换节本体上设置有支撑杆上长槽对应的限位轴且限位轴位于长槽内。进一步，转换节本体两端为螺纹接头，分别连接双通道密封钻杆和钻孔钻头，与双通道密封钻杆的连接端设置了低压水入口和高压水入口，高压水出口位于转换节本体沿其轴向的通孔内部并且作用于通孔内的滑锁从而带动整个阀芯组合及扩孔钻头运动，低压水从低压水入口进入转换节本体内预设的低压水通道，预设的低压水通道共有六个且沿转换节本体的圆周分布，其中四个低压水通道的出水口通向钻头连接处，另两个低压水通道的出水口通向转换节本体开设的矩形孔处。与现有技术相比，本技术的有益效果是：提供一种操控简单、运行平稳、维护简便的双通道钻冲扩一体装置，通过低压水流经低压水通道以冷却钻头，使得装置正常钻进，通过高压水可在小功率增水泵作用下通过高压水通道达到钻头顶部，在不退钻的情况下可以水力增透和冲孔，且高压水推动滑锁向左移动，进而带动扩孔钻头张开对瓦斯抽采孔进行扩孔，从而达到低压水、高压水分开，双通道钻冲扩一体的效果。附图说明图1为本技术整体结构示意图。图2为本技术中的双通道高压水辫结构示意图。图3为本技术中的双通道密封钻杆结构示意图。图4为本技术中的双通道钻扩短节沿矩形孔中心横切面的结构示意图。图5为本技术中的双通道钻扩短节沿矩形孔中心纵切面的结构示意图。具体实施方式下面结合附图1~4对本技术作进一步说明：本技术一种双通道钻冲扩一体装置的主要功能部位是双通道高压水辫1、双通道密封钻杆2和双通道钻扩短节4，双通道高压水辫1与双通道密封钻杆2的一端通过相配合的螺纹连接，双通道密封钻杆2的另一端与双通道钻扩短节4通过第一连接头3螺纹连接，双通道钻扩短节4通过第二连接头5与钻孔钻头6螺纹连接，第一连接头3一端设有与双通道密封钻杆2相连的内锥螺纹，另一端设有与双通道钻扩短节4相连的螺纹，内部中空为低压水通道；第一连接头3在靠近内锥螺纹一端设有密封沟槽，在另一端靠近螺纹处设有端面密封沟槽，第二连接头5一端设有与双通道钻扩短节连接的内螺纹，另一端设有与钻孔钻头6相连的外螺纹，内部中空可供低压水流至钻孔钻头6；双通道高压水辫1、双通道密封钻杆2和双通道钻扩短节4的内部都分别设置有高压水通道和低压水通道的双通道，并且双通道贯通双通道高压水辫1、双通道密封钻杆2和双通道钻扩装置，使得高压水最终作用于双通道钻扩短节4的阀芯组合从而推动扩孔钻头达到冲孔、扩孔的目的，使得低压水冷却双通道钻扩短节4的扩孔钻头6和钻孔钻头。双通道高压水辫1使用时用钻机动力端加紧钻杆传递动力并且与水泵相连通过预设通道供水，本技术的双通道高压水辫1由底座7、壳体8和水辫-钻杆连接头9三部分组成，底座7与壳体8通过螺纹连接，壳体8与水辫-钻杆连接头9通过锥螺纹连接，双通道高压水辫1内部有两个供水通道，分别为高压水通道和低压水通道，因此双通道高压水辫1的底座7上设有高压水接头座10和低压水接头座11，高压水接头座10通过螺栓固定在底座7上，高压水接头座10通过螺纹与高压水快插接头相连接，低压水接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双通道钻冲扩一体装置，其特征在于，由依次通过锥螺纹连接的双通道高压水辫(1)、双通道密封钻杆(2)、第一连接头(3)、双通道钻扩短节(4)、第二连接头(5)、钻孔钻头(6)组成，其中双通道钻扩短节(4)由转换节本体、转换节本体内部的阀芯组合和转换节本体矩形孔部位的扩孔钻头组成，在双通道高压水辫（1）、双通道密封钻杆（2）和双通道钻扩短节（4）内部均设置有独立的双通道管路，双通道贯通了双通道高压水辫（1）、双通道密封钻杆（2）和双通道钻扩短节（4），双通道管路分别为高压水通道和低压水通道，双通道管路的入口都位于双通道高压水辫（1）；低压水通道的出口为双通道钻扩短节（4）内预设管孔的出水口，以实现低压水通过低压水通道冷却钻头和排渣；高压水通道的出口作用于双通道钻扩短节（4）内部，以实现高压水通过高压水管道作用于阀芯组合从而推动扩孔钻头达到扩孔的目的。

【技术特征摘要】
1.一种双通道钻冲扩一体装置，其特征在于，由依次通过锥螺纹连接的双通道高压水辫(1)、双通道密封钻杆(2)、第一连接头(3)、双通道钻扩短节(4)、第二连接头(5)、钻孔钻头(6)组成，其中双通道钻扩短节(4)由转换节本体、转换节本体内部的阀芯组合和转换节本体矩形孔部位的扩孔钻头组成，在双通道高压水辫（1）、双通道密封钻杆（2）和双通道钻扩短节（4）内部均设置有独立的双通道管路，双通道贯通了双通道高压水辫（1）、双通道密封钻杆（2）和双通道钻扩短节（4），双通道管路分别为高压水通道和低压水通道，双通道管路的入口都位于双通道高压水辫（1）；低压水通道的出口为双通道钻扩短节（4）内预设管孔的出水口，以实现低压水通过低压水通道冷却钻头和排渣；高压水通道的出口作用于双通道钻扩短节（4）内部，以实现高压水通过高压水管道作用于阀芯组合从而推动扩孔钻头达到扩孔的目的。2.如权利要求1所述的一种双通道钻冲扩一体装置，其特征在于，所述的双通道高压水辫（1）包括底座(7)、壳体(8)以及水辫-钻杆连接头(9)，底座(7)与壳体(8)通过螺纹连接，壳体（8）与水辫-钻杆连接头（9）通过锥螺纹连接；高压水接头座（10）通过螺栓固定在底座（7）上，高压水接头座（10）通过螺纹与高压水快插接头相连接，低压水接头座（11）通过螺纹连接在底座（7）上且两者之间设有用于与高压水通道管（12）旋转密封的开放式沟槽，低压水接头座（11）设有螺纹与低压水快插接头相连接。3.如权利要求2所述的一种双通道钻冲扩一体装置，其特征在于，所述壳体（8）内部设置锁紧螺垫（17）、圆锥滚子轴承（15）、轴承套管（14），壳体（8）外部设有用于注油的压注式油杯（19）和紧固螺钉（18），紧固螺钉（18）用于压紧锁紧螺垫（17）和底座；底座（7）内部设有密封套（16），密封套上设有旋转密封与轴承套管（14）相配合；壳体（8）底部设有用于密封的骨架油封，锁紧螺垫（17）设有螺纹与壳体（8）内部的螺纹相配，锁紧螺垫内设有骨架油封；轴承套管（14）内部中空为低压水通道（13），外部分别与密封套（16）、锁紧螺垫（17）、圆锥滚子轴承（15）相配合。4.如权利要求3所述的一种双通道钻冲扩一体装置，其特征在于，所述水辫-钻杆连接头（9）一端设有左旋内螺纹与轴承套管（14）相配，另一端设有外锥螺纹与双通道密封钻杆（2）相配，水辫-钻杆连接头（9）内部中空为低压水通道；高压水通道管（12）与高压水接头座（10）相配，一端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宝安，裴刚，卢明远，
申请(专利权)人：河南宇建科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41