一種割裂用鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有的鉆探技術(shù)不能同時(shí)滿足垂直施鉆和水平割裂的效果和效率的問題，提出了一種割裂用鉆頭，包括鉆頭本體，鉆頭本體內(nèi)部包含供水通道，并包含在鉆頭軸向與供水通道聯(lián)通的進(jìn)水口和第一出水口，以及鉆頭側(cè)向的第二出水口，第一出水口包括兩級(jí)階梯通道和輔道。有益效果在于通過設(shè)置兩個(gè)出水口既保證了垂直施鉆時(shí)的水補(bǔ)給也保證了割裂底層的側(cè)向出水。同時(shí)使用本實(shí)用新型的鉆頭進(jìn)行垂直施鉆和割裂地層功能之間轉(zhuǎn)換時(shí)無需更換轉(zhuǎn)頭，只需調(diào)節(jié)水壓或者更換水源即可，極大地提高了工作效率。
【專利說明】一種割裂用鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鉆探【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鉆頭，尤其涉及一種既能實(shí)現(xiàn)垂直鉆探又能根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)橫向割裂用的鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆探技術(shù)是地礦開采的一項(xiàng)重要技術(shù)，不管是在煤礦開采鉆井、開挖瓦斯抽采通道還是石油勘探等領(lǐng)域都有極其重要的地位。比如在煤礦開采中，煤礦瓦斯、粉塵事故是井下的重大災(zāi)害之一，若發(fā)生瓦斯、粉塵事故，不僅會(huì)嚴(yán)重破壞生產(chǎn)環(huán)境，而且會(huì)造成人員傷亡，給人民、企業(yè)、國家造成巨大的損失，因此，消除瓦斯超限和粉塵是預(yù)防瓦斯、粉塵事故的前提條件，也是礦井安全生產(chǎn)的重要保障之一。
[0003]然而，由于地質(zhì)沉積作用，煤層中積壓了大量的瓦斯等有毒有害氣體，為了實(shí)現(xiàn)安全采掘，通常情況下，采掘前首先要布置專用瓦斯抽采坑道，采用坑道鉆機(jī)施工抽采鉆孔提前實(shí)施瓦斯抽采，待抽采達(dá)標(biāo)后，方能開始采掘煤炭。瓦斯抽采坑道的施工通常包括鉆孔和割裂煤層等多道工序。具體方法是使用坑道鉆機(jī)先施鉆一定深度的鉆孔，然后將鉆桿換成用于割裂煤層的專用鉆桿后再伸進(jìn)鉆孔內(nèi)需要割裂的煤層位置，接著采用高壓水割裂煤層。為了達(dá)到良好的瓦斯預(yù)抽采效果，通常要求鉆孔具有一定的深度，并且鉆孔的不同深度位置需要割裂煤層，這就需要反復(fù)將鉆桿從鉆孔中退出并反復(fù)更換鉆孔鉆桿和割裂煤層的專用鉆桿。該鉆桿更換過程會(huì)占用大量的工程時(shí)間，影響工程進(jìn)度。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于有些工程工期緊張或者其他原因，被迫采用僅鉆孔而不切割的施工方式，但是采用這種方式所布置的抽采坑道其瓦斯抽采率很低。目前還沒有既能保證工期又能使抽采坑道效果明顯的方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的鉆探技術(shù)不能同時(shí)滿足垂直施鉆和水平割裂的效果和效率的問題，提出了一種一種割裂用鉆頭。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種一種割裂用鉆頭，包括鉆頭本體，其特征在于，鉆頭本體內(nèi)部包含供水通道，并包含在鉆頭軸向與供水通道聯(lián)通的進(jìn)水口和第一出水口，以及鉆頭側(cè)向的第二出水口，第一出水口包括兩級(jí)階梯通道和輔道；調(diào)壓彈簧支撐止水球置于第一出水口內(nèi)，二者被兩級(jí)階梯分別在水流方向上封堵；輔道在彈簧自由長度時(shí)繞過止水球聯(lián)通供水通道和第一出水口。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種割裂用鉆頭設(shè)置有兩個(gè)出水口，其中第一出水口用于鉆頭垂直施鉆的過程中為鉆頭提供冷卻用水以輔助垂直施鉆，側(cè)向的第二出水口用于割裂底層時(shí)噴出高壓水。通過設(shè)置兩個(gè)出水口既保證了垂直施鉆時(shí)的水補(bǔ)給也保證了割裂底層的側(cè)向出水。另本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的包括調(diào)壓彈簧、止水球以及輔道的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)在垂直施鉆過程中由于水壓較小，調(diào)壓借助一級(jí)階梯頂住止水球，水通過輔導(dǎo)經(jīng)第一出水口流出以滿足垂直施鉆的需求。當(dāng)割裂地層時(shí)由于水壓較大，止水球被高壓水推向第一出水口的另一階梯并將第一出水口堵住，全部高壓水經(jīng)側(cè)向的第二出水口射出達(dá)到割裂地層的目的。使用本實(shí)用新型的鉆頭進(jìn)行垂直施鉆和割裂地層功能之間轉(zhuǎn)換時(shí)無需更換轉(zhuǎn)頭，只需調(diào)節(jié)水壓或者更換水源即可，極大地提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0010]如圖1所示，本實(shí)施例的一種割裂用鉆頭，包括鉆頭本體1，在鉆頭本體I內(nèi)部包含供水通道，并包含在鉆頭軸向與供水通道聯(lián)通的進(jìn)水口 2和第一出水口，以及鉆頭側(cè)向的第二出水口 3，第一出水口包括兩級(jí)階梯通道和輔道4 ;調(diào)壓彈簧8支撐止水球7置于第一出水口內(nèi)，二者被兩級(jí)階梯5 (6)分別在水流方向上封堵；其中第一級(jí)階梯6用于封堵調(diào)壓彈簧8，第二級(jí)階梯5用于封堵止水球7。輔道4在調(diào)壓彈簧自由長度時(shí)繞過止水球聯(lián)通供水通道和第一出水口。
[0011]以下為本實(shí)施例的工作原理:本鉆頭設(shè)置有兩個(gè)出水口，其中第一出水口位于鉆頭前端，開口方向?yàn)殂@頭軸向。第一出水口的作用在于鉆頭垂直施鉆的過程中提供施鉆所需的冷卻用水以輔助垂直施鉆。在鉆頭的側(cè)向設(shè)置有第二出水口，第二出水口用于割裂底層時(shí)噴出高壓水。第二出水口優(yōu)選為進(jìn)口大出口小的喇叭口形狀，用于提高出水口的水壓，可以集中割裂地層的能量，增強(qiáng)割裂效果。通過設(shè)置兩個(gè)出水口既保證了垂直施鉆時(shí)的水補(bǔ)給也保證了割裂底層的側(cè)向出水。另本實(shí)施例設(shè)計(jì)的包括調(diào)壓彈簧、止水球以及輔道的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)在垂直施鉆過程中由于水壓較小，調(diào)壓借助一級(jí)階梯頂住止水球，水通過輔導(dǎo)經(jīng)第一出水口流出以滿足垂直施鉆的需求。當(dāng)割裂地層時(shí)由于水壓較大，止水球被高壓水推向第一出水口的另一階梯并將第一出水口堵住，全部高壓水經(jīng)側(cè)向的第二出水口射出達(dá)到割裂地層的目的。使用本實(shí)用新型的鉆頭進(jìn)行垂直施鉆和割裂地層功能之間轉(zhuǎn)換時(shí)無需更換轉(zhuǎn)頭，只需調(diào)節(jié)水壓或者更換水源即可，極大地提高了工作效率。
[0012]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種割裂用鉆頭，包括鉆頭本體，其特征在于，鉆頭本體內(nèi)部包含供水通道，并包含在鉆頭軸向與供水通道聯(lián)通的進(jìn)水口和第一出水口，以及鉆頭側(cè)向的第二出水口，第一出水口包括兩級(jí)階梯通道和輔道；調(diào)壓彈簧支撐止水球置于第一出水口內(nèi)，二者被兩級(jí)階梯分別在水流方向上封堵；輔道在彈簧自由長度時(shí)繞過止水球聯(lián)通供水通道和第一出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種割裂用鉆頭，其特征在于，第二出水口進(jìn)口大出口小的喇叭口形狀。
【文檔編號(hào)】E21B10/60GK203640614SQ201320696331
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】趙林 申請人:成都晟鑫機(jī)電設(shè)備有限公司