[发明专利]一种煤矿井下大直径随钻扩孔钻头

权利要求书

1.一种煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，包括同轴连接的领眼钻头(1)和扩眼钻头(2)；

所述领眼钻头(1)包括领眼钻头体(11)、围绕领眼钻头体(11)周向设置的多个领眼刀翼(12)、设置在领眼刀翼布齿面(121)上的切削齿(3)和领眼刀翼保径面(122)上的保径合金(4)，相邻领眼刀翼(12)之间形成第一排屑槽(13)，所述第一排屑槽(13)内设置有第一水眼(14)；

所述扩眼钻头(2)包括扩眼钻头体(21)、围绕扩眼钻头体(21)周向设置的多个扩眼刀翼(22)、设置在相邻扩眼刀翼(22)之间的支护肋板(23)、设置在扩眼刀翼布齿面(221)上的切削齿(3)和扩眼刀翼保径面(222)上的保径合金(4)，相邻扩眼刀翼(22)之间形成第二排屑槽(24)，所述第二排屑槽(24)内设置有第二水眼(25)；

所述扩眼钻头体(21)与领眼钻头体(11)同轴心连接；所述扩眼刀翼(22)最外侧齿旋转一周形成的轮廓的直径大于领眼刀翼(12)最外侧齿旋转一周形成的轮廓的直径；

所述领眼刀翼(12)最外侧齿旋转一周形成的轮廓的直径D₁与扩眼刀翼(22)最外侧齿旋转一周形成的轮廓的直径D₂的比值h满足下式，h＝-6.78777624401209k³+8.0441811186145k²-3.73768694982173k+1.29372621712326，其中，k为钻压分配比，k＝W_扩/(W_领+W_扩)，W_领为领眼钻头钻压，W_扩为扩眼钻头钻压。

2.如权利要求1所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，h＝0.62～0.68。

3.如权利要求1至2任一项所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，第一水眼(14)的直径d₁与第二水眼(25)的直径d₂的比值为其中，n为第一水眼(14)的数量，m为第二水眼(25)的数量。

4.如权利要求1所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，所述扩眼刀翼(22)可拆卸连接在扩眼钻头体(21)上。

5.如权利要求4所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，所述扩眼钻头体(21)上设置有第一定位凹槽(211)和第二定位凹槽(212)，所述扩眼刀翼(22)上设置有第三定位凹槽(224)，第三定位凹槽(224)底部设置有螺栓孔(225)；所述扩眼刀翼(22)插入第一定位凹槽(211)中，所述支护肋板(23)的其中一端插入第二定位凹槽(212)中，支护肋板(23)两侧分别设置有凸起，所述凸起分别插入相邻两个扩眼刀翼(22)的第三定位凹槽(224)中，并通过螺栓(6)固定。

6.如权利要求1或5所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，多个支护肋板(23)围绕扩眼钻头体(21)呈螺旋线型排布。

7.如权利要求1或5所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，所述扩眼刀翼(22)和支护肋板(23)上均设置有孔洞(26)。

8.如权利要求1所述的煤矿井下大直径随钻扩孔钻头，其特征在于，所述领眼刀翼布齿面(121)的内锥区设置有圆柱形PDC切削齿(31)，所述领眼刀翼布齿面(121)的鼻部区设置有斧式脊状PDC切削齿(32)，所述领眼刀翼布齿面(121)的外锥区设置有三棱凸脊PDC切削齿(33)。