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专利号: 2022116234085
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种煤岩体卸压类椭圆形钻孔导向开槽卸压方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、设计工作面卸压方案,确定工作面卸压孔的孔径、孔深、间距、开槽位置和封孔长度;

S2、将钻进装置安装在钻杆的端部并施工钻进类椭圆形卸压孔,钻进装置包括固定在钻杆前端的主钻头,主钻头后方的两侧对称设有两个能够朝钻杆方向收缩和伸展的副钻头;

S3、在钻杆的尾部安装钻孔扶正装置,钻孔扶正装置放置在卸压孔的孔口位置,保证钻杆始终处于卸压孔的中心位置;

S4、当钻机钻进至设计深度时,停止推进钻杆,保持原位置转动并降低钻速;

S5、调整钻杆两侧的副钻头,使其向外侧伸展,利用副钻头边缘上的侧向切削具向孔壁进行切削;

S6、随着副钻头与主钻头的间距达到最大,副钻头上的侧向切削具不再进尺;

S7、控制钻杆两侧的副钻头向钻杆方向收缩回收,回复到初始状态;

S8:重复步骤S4‑S7继续进行钻孔卸压工作,直至完成卸压孔施工;

S9、卸压工作完成后,依次取下钻孔扶正装置和钻进装置,此时,煤层钻孔卸压工作完成。

2.如权利要求1所述的一种煤岩体卸压类椭圆形钻孔导向开槽卸压方法,其特征在于,主钻头选用150mm孕镶金刚石钻头,主钻头的胎体正面设有切削具和水口,副钻头选用

100mm孕镶金刚石钻头,副钻头胎体的正面和侧面分别设有正向切削具和侧向切削具。

3.如权利要求1所述的一种煤岩体卸压类椭圆形钻孔导向开槽卸压方法,其特征在于,钻进装置包括设在钻杆上的主齿轮,钻杆在主齿轮旁还嵌套有与其转动连接的控制盒;副钻头与副齿轮的转轴固定,主齿轮通过传动系统带动副齿轮转动;

传动系统包括固定在控制盒上的主杆,主杆远离控制盒的一端铰接副杆并与其连接复位弹簧,副杆远离主杆的一端转动连接副齿轮,主齿轮与副齿轮之间连接有链条;

主杆与副杆的较点设有驱动电机,驱动电机的输出端固定驱动杆,驱动杆远离驱动电机的一端设有与链条啮合的链轮并顶紧链条;

控制盒内设有处理器和防爆电池,处理器电性连接驱动电机用以控制控制链轮是否顶紧链条,处理器与外部通讯设备无线连接,处理器、驱动电机电性连接防爆电池。

4.如权利要求3所述的一种煤岩体卸压类椭圆形钻孔导向开槽卸压方法,其特征在于,所述钻孔扶正装置包括筒体,所述筒体内壁嵌套有缸体轴承,所述缸体轴承内腔设有与其同轴线布置的内部缸体,所述内部缸体由若干弧形压紧片组成,每个弧形压紧片均通过压紧弹簧与缸体轴承的内壁固定连接。

5.如权利要求3所述的一种煤岩体卸压类椭圆形钻孔导向开槽卸压方法,其特征在于:所述传动系统还包括设在主齿轮、副齿轮、链条外围对其起到防护作用的防护罩。