一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头制造技术

本发明专利技术公开一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，包括滚压破岩钻头和分别固定安装在滚压破岩钻头上的温度传感器、转速传感器、瓦斯传感器、激光测距仪和数据采集系统；温度传感器的数据输出端、转速传感器的数据输出端、瓦斯传感器的数据输出端和激光测距仪的数据输出端分别和数据采集系统的数据输入端连接，数据采集系统的数据输出端与地面控制台的数据输入端连接。本申请中在滚压破岩钻头上合理布置了温度传感器、转速传感器、瓦斯传感器、激光测距仪和数据采集系统；数据采集系统可以收集温度传感器、转速传感器、瓦斯传感器和激光测距仪采集的模拟数据，从而实现滚压破岩钻头上滚刀的温度、失效情况，钻进工作面瓦斯浓度。

A rock breaking bit with working face condition and hob operation condition monitoring

【技术实现步骤摘要】
一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头
本专利技术涉及钻井装备
具体地说是一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头。
技术介绍
大直径滚压破岩钻头作为竖井钻机、反井钻机和全断面竖井掘进机破岩的主要刀具,其破岩钻进效率直接影响着井筒施工的效率和成本。目前井底钻具组合失效及井下工作面特殊工况(瓦斯突出、地层塌陷)主要依靠操作人员的经验来判别，因此在出现滚刀磨损失效后，钻进效率低，而钻头受力不平衡使中心管的弯矩增大，因此造成了反井事故中最常见的钻头中心管断裂；在遇到瓦斯突出时，滚压破岩冲击产生的火花极易引起瓦斯爆炸，地层塌陷则会引起埋钻事故。因此有必要对井下扩孔钻头滚刀破岩效率及井下工况进行监控，从而达到安全高效破岩的目的。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可以在破岩过程中全面了解和监测工作面状态及滚刀运行状况的滚压破岩钻头。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，包括滚压破岩钻头和分别固定安装在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，包括滚压破岩钻头(600)和分别固定安装在所述滚压破岩钻头(600)上的温度传感器(100)、转速传感器(200)、瓦斯传感器(300)、激光测距仪(400)和数据采集系统(500)；所述温度传感器(100)的数据输出端、所述转速传感器(200)的数据输出端、所述瓦斯传感器(300)的数据输出端和所述激光测距仪(400)的数据输出端分别和所述数据采集系统(500)的数据输入端连接，所述数据采集系统(500)的数据输出端与地面控制台的数据输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，包括滚压破岩钻头(600)和分别固定安装在所述滚压破岩钻头(600)上的温度传感器(100)、转速传感器(200)、瓦斯传感器(300)、激光测距仪(400)和数据采集系统(500)；所述温度传感器(100)的数据输出端、所述转速传感器(200)的数据输出端、所述瓦斯传感器(300)的数据输出端和所述激光测距仪(400)的数据输出端分别和所述数据采集系统(500)的数据输入端连接，所述数据采集系统(500)的数据输出端与地面控制台的数据输入端连接。


2.根据权利要求1所述的带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，所述滚压破岩钻头(600)包括钻头体(1)、边刀体(2)、中心刀体(3)和正刀体(4)，所述边刀体(2)、所述中心刀体(3)和所述正刀体(4)分别固定安装在所述钻头体(1)上。


3.根据权利要求2所述的带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，所述钻头体(1)包括第一刀盘(1-1)、第二刀盘(1-2)和位于所述第一刀盘(1-1)和所述第二刀盘(1-2)之间的支撑套筒(1-3)，所述第一刀盘(1-1)固定安装在所述支撑套筒(1-3)的一个端面上，所述第二刀盘(1-2)固定安装在所述支撑套筒(1-3)的另一个端面上；所述边刀体(2)、所述中心刀体(3)和所述正刀体(4)分别固定安装在所述第一刀盘(1-1)的盘面上。


4.根据权利要求3所述的带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，所述第一刀盘(1-1)和所述第二刀盘(1-2)的中心对应开设有中心管安装孔(1-4)，所述中心管安装孔(1-4)与所述支撑套筒(1-3)同轴；沿所述第一刀盘(1-1)和所述第二刀盘(1-2)的径向，在所述支撑套筒(1-3)内侧壁与所述中心管安装孔(1-4)边沿之间固定安装有第一支撑立板(1-5)，所述第一支撑立板(1-5)的一个端面与所述第一刀盘(1-1)的盘面固定连接，所述第一支撑立板(1-5)的另一个端面与所述第二刀盘(1-2)的盘面固定连接；所述第一支撑立板(1-5)为六个且沿所述中心管安装孔(1-4)的周向均匀分布。


5.根据权利要求4所述的带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，相邻两个所述第一支撑立板(1-5)之间的所述第一刀盘(1-1)的盘面和所述第二刀盘(1-2)的盘面上开设有漏渣孔(1-6)；自所述第一刀盘(1-1)的边沿向外沿所述第一刀盘(1-1)的径向延伸出滚刀体安装部(1-7)，所述滚刀体安装部(1-7)为四个且沿所述第一刀盘(1-1)的周向均匀分布，所述滚刀体安装部(1-7)与所述第一刀盘(1-1)为一体成型结构；所述滚刀体安装部(1-7)与所述第二刀盘(1-2)之间固定安装有第二支撑立板(1-8)，所述第二支撑立板(1-8)分别与所述滚刀体安装部(1-7)、所述第二刀盘(1-2)和所述支撑套筒(1-3)固定连接。


6.根据权利要求5所述的带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，所述钻头体(1)还包括中心管(1-9)，所述中心管(1-9)固定安装在所述中心管安装孔(1-4)内。


7.根据权利要求6所述的带有工作面状态及滚刀运行状况监测的滚压破岩钻头，其特征在于，所述滚刀体安装部(1-7)包括一体成型的边刀体安装部(1-71)和正刀体安装部(1-73)，所述边刀体安装部(1-71)向外延伸的长度大于所述正刀体安装部(1-73)向外延伸的长度，所述滚刀体安装部(1-7)位于所述第一刀盘(1-1)的最外圈，所述第一刀盘(1-1)的最内圈为中心刀体安装部(1-72)，所述滚刀体安装部(1-7)在第一刀盘(1-1)上沿周向均布；每个所述边刀体安装部(1-71)的自由端上分别固定安装有一个所述边刀体(2)，每个正刀体安装部(1-73)的自由端上分别固定安装有一个所述正刀体(4)，在所述中心刀体安装部(1-72)上分别固定安装有两个所述中心刀体(3)，并且两个所述中心刀体(3)关于所述中心管安装孔(1-4)中心对称；在所述第一刀盘(1-1)的盘面上沿所述第一刀盘(1-1)的垫块分布直径(1-11)固定安装有四个垫块框(1-10)，所述垫块分布直径(1-11)的一端位于两个相邻的所述滚刀体安装部(1-7)之间，所述垫块分布直径(1-11)的另一端位于另外两个相邻的所述滚刀体安装部(1-7)之间；两个所述中心刀体(3)分别位于两个靠近所述中心管安装孔(1-4)的所述垫块框(1-10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆国业，周明，周兴，杨蛟洋，李英全，高峰，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11