一种煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头.pdf

本发明属于煤矿巷道岩土加固领域，公开了一种煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，包括同轴设置的前钻头和后钻头，前钻头与后钻头背向设置，所述后钻头的直径小于前钻头的直径；所述后钻头内设有钻杆安装孔，所述钻杆安装孔与后钻头同轴设置。本发明通过在前钻头尾部连接与之方向相反的后钻头，使得退杆时塌孔后的煤岩体可以被后钻头清理掉，方便钻头与钻杆退出；后钻头的直径小于前钻头的直径，方便将前钻头钻下的岩土顺利排出。

1.  一种煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，其特征在于，包括同轴 设置的前钻头(1)和后钻头(2)，前钻头(1)与后钻头(2)背向 设置，所述后钻头(2)的直径小于前钻头(1)的直径；所述后钻头 (2)内设有钻杆安装孔(3)，所述钻杆安装孔(3)与后钻头(2) 同轴设置。

2.  如权利要求1所述的煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，其特征 在于，所述前钻头(1)与后钻头(2)连接处的直径小于后钻头(2) 的直径。

3.  如权利要求1所述的煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，其特征 在于，在所述前钻头(1)与后钻头(2)的连接处设有钻杆限位孔(4)， 所述钻杆限位孔(4)与钻杆安装孔(3)连通。

4.  如权利要求1所述的煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，其特征 在于，所述前钻头(1)上设有开口槽，开口槽的开口位于前钻头(1) 的前端。

5.  如权利要求4所述的煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，其特征 在于，所述后钻头(2)上设有开口槽，开口槽的开口位于后钻头(2) 的前端，所述后钻头(2)上开口槽的宽度大于钻杆安装孔(3)的直 径。

6.  如权利要求1所述的煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头，其特征 在于，所述前钻头(1)与后钻头(2)固定连接或者一体成型。

一种煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头
技术领域
本发明涉及煤矿巷道岩土加固技术领域，特别涉及一种煤矿巷道 岩土加固防塌孔钻头。
背景技术
煤矿中巷道围岩主要为沉积岩，沉积岩强度较低，且煤岩体受地 应力、采动等多重影响，会导致煤岩体重裂隙发育，煤岩体破碎。而 注浆加固施工是破碎巷道修复的主要手段，在我国岩土工程领域得到 广泛使用，特别是针对煤矿巷道，注浆加固施工已成为煤矿复杂困难 巷道修复的主要手段。
注浆加固施工主要是首先在煤岩体中打设注浆钻孔，形成注浆钻 孔后，安装注浆管进行注浆，以便恢复围岩的完整性。常规的钻孔设 备是在钻杆前方安装钻头，对煤岩体进行钻孔，随着钻机的推进，钻 杆带着钻头向前钻进，煤岩体粉末随着钻孔被排出孔外或被水带出孔 外，最终形成钻孔。
注浆加固的巷道围岩采用常规的钻头进行钻孔，特别是在打设深 孔时，由于巷道围岩裂隙的发育，打钻后往往造成孔壁塌陷，甚至打 孔区域大范围塌孔，使得钻头和钻杆难以退出。当孔深较大时，钻孔 内的钻杆数量较多，塌孔后无法取出，导致丢钻、丢杆现象严重，造 成严重的浪费。而埋藏在煤岩体中的钻杆和钻头，会对煤矿安全生产， 特别是工作面的生产造成很大安全隐患。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：为解决现有煤层钻孔塌孔后钻头钻 杆无法取出，钻头浪费严重；埋藏在煤岩体中的钻头和钻杆会给后期 的煤矿安全生产带来很大安全隐患的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤矿巷道岩土加固防 塌孔钻头，包括同轴设置的前钻头和后钻头，前钻头与后钻头背向设 置，所述后钻头的直径小于前钻头的直径；所述后钻头内设有钻杆安 装孔，所述钻杆安装孔与后钻头同轴设置。
其中，所述前钻头与后钻头连接处的直径小于后钻头的直径。
其中，在所述前钻头与后钻头的连接处设有钻杆限位孔，所述钻 杆限位孔与钻杆安装孔连通。
其中，所述前钻头上设有开口槽，开口槽的开口位于前钻头的前 端。
其中，所述后钻头上设有开口槽，开口槽的开口位于后钻头的前 端，所述后钻头上开口槽的宽度大于钻杆安装孔的直径。
其中，所述前钻头与后钻头固定连接或者一体成型。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：本发明一种煤矿巷道岩土加固防塌 孔钻头，通过在前钻头尾部连接与之方向相反的后钻头，使得退钻杆 时塌孔后的煤岩体可以被后钻头清理掉，方便钻头与钻杆退出；后钻 头的直径小于前钻头的直径，方便将前钻头钻下的岩土顺利排出。
附图说明
图1是本发明一种煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头的结构示意图。
其中，1、前钻头；2、后钻头；3、钻杆安装孔；4、钻杆限位孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明一种煤矿巷道岩土加固防塌孔钻头包括前钻 头1与后钻头2，前钻头1与后钻头2同轴但背向设置，即两者的钻头方 向均朝外，所以本发明可以随着钻杆的转动分别向前或向后钻孔，可 以向前打孔，也可以在后退时将塌陷的岩土清理掉，便于钻头和钻杆 退出；前钻头1的直径大于后钻头2的直径，使得前钻头1钻取下来的 岩土碎块可以顺利向后排出；前钻头1与后钻头2连接处的直径小于后 钻头2的直径，使得钻取下来的岩土碎块可以在前钻头1与后钻头2的 连接处得到缓冲，防止造成堵塞。在后钻头2的内部设置与后钻头2 同轴的钻杆安装孔3，后钻头2与前钻头1连接处设有钻杆限位孔4，通 过销轴等穿入钻杆限位孔4并与钻杆连接，实现钻杆与钻头之间的定 位，两者不会发生相对位移，即钻头可以随着钻杆的转动而转动。前 钻头1与后钻头2上均设有开口朝向钻头前方的开口槽，后钻头2上的 开口槽宽度大于钻杆安装孔3的直径，使得后钻头2钻出的岩土碎块可 以从钻杆与开口槽间的间隙处通过，不会造成岩土碎块堵塞。
为保证前钻头1与后钻头2的同步转动，优选将两者固定连接，或 者直接一体成型，以确保两者可以随着钻杆的旋转一起转动。
由以上实施例可以看出，本发明通过采用前后钻头2组合的方式， 确保钻头与钻杆可以顺利退出，不会造成丢杆丢钻的现象，防止钻头 与钻杆的浪费，也为后期的生产排除了安全隐患，避免发生意外。前 钻头1的直径大于后钻头2的直径，方便将前钻头1钻下的岩土顺利排 出；前钻头1与后钻头2连接处的直径小于后钻头2的直径，可以为前 钻头1或后钻头2钻取下的岩土碎块提供一个缓冲区域，防止造成堵 塞。前钻头1和后钻头2上均设有开口槽，方便将钻取下的岩土碎块通 过开口槽排出。后钻头2上开口槽的宽度大于转杆安装孔的直径，方 便后钻孔将钻下的岩土碎块排出，防止堵塞在开口槽内。
前钻头1和后钻头2作为破碎煤岩体打钻钻头的两部分，在钻孔施 工过程中，既保证了钻孔的正常进行，又能防止后方塌孔，对钻杆钻 头造成影响，并能及时破碎后方钻孔中破碎的煤岩体，提高了钻孔的 利用率，提高了破碎煤岩体打钻的效率，防止打钻过程中因塌孔造成 钻杆钻头丢失，对煤矿生产造成安全隐患，避免了工人施工过程中打 捞钻杆钻头等工作，保证了修巷工作的顺利进行，提高了机具的通用 性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以 做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。