本发明涉及地压矿井钻头，尤其涉及一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头。
背景技术：
1、地压矿井是指那些存在显著地压现象，即由于岩体中应力的积累和释放导致的围岩变形、移动和破坏现象的矿井，为了预防和控制冲击地压事故，需要采取一系列防治措施和安全生产措施，包括加强预测、坚持适度开采原则、加强支护与巷道管理、管理完善等，冲击地压矿井中使用的扩孔钻头是专门设计用于处理这种特定环境下钻孔需求的工具，扩孔钻头在冲击地压矿井中主要用于扩大既有孔洞的直径或开启新的孔洞，现有扩孔钻头，在冲击地压矿井中，由于地层硬度的不同，特别是遇到硬夹层时，钻头上的载荷大部分会集中在硬夹层的切削齿上，这可能导致切削齿因受力大而碎裂，降低整体使用效果；所以我们提出了一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
1、为了克服现有扩孔钻头，在冲击地压矿井中，由于地层硬度的不同，特别是遇到硬夹层时，钻头上的载荷大部分会集中在硬夹层的切削齿上，这可能导致切削齿因受力大而碎裂，降低整体使用效果的问题。
2、本发明的技术方案为：一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，包括有中心保护套、扩钻台、导向钻台、可调节扩钻组件、排屑分切组件、侧向扩钻加固组件与拆装替换组件；用于保护扩钻轴径稳定前进的中心保护套，中心保护套的顶部中心拆装设有用于冲击地压矿井支撑扩孔的扩钻台，扩钻台的顶部中心固定连接设有用于中心钻孔前进的导向钻台，扩钻台上环向接近边缘处设有多组可调节扩钻孔洞范围的可调节扩钻组件，扩钻台与导向钻台之间环向设有多组用于碎石与泥块二次粉碎细化防止损坏钻头的排屑分切组件，中心保护套上固定套接有用于侧向扩钻加固操作的扩钻加固组件，中心保护套的下端设有用于可进行替换拆装操作的拆装替换组件。
3、优选的，通过中心保护套，可以用于保护扩钻轴径稳定前进，其扩钻台，位于中心保护套顶部中心进行拆装设置，可以用于冲击地压矿井支撑扩孔，利用导向钻台，位于扩钻台顶部中心固定连接，可以用于中心钻孔前进，通过可调节扩钻组件，位于扩钻台上环向接近边缘处设置多组，可调节扩钻孔洞范围，通过排屑分切组件，位于扩钻台与导向钻台之间环向设置多组，可以用于碎石与泥块二次粉碎细化防止损坏钻头，利用扩钻加固组件，位于中心保护套上固定套接，可以用于侧向扩钻加固操作，设置的拆装替换组件，位于中心保护套下端设置，可以用于可进行替换拆装操作，提升整体扩钻使用效果。
4、作为优选，中心保护套的外侧包覆有防水膜，中心保护套的内部设有减震板，减震板为三组线性同轴设置，三组减震板的中心开设有中心孔，中心孔的中心设有中心传导柱，中心传导柱的外端环向线性设有陀螺仪，陀螺仪的内部设有信号发射器，减震板上接近边缘处环向穿设有支撑柱，减震板上设有支撑柱穿接的橡胶套，中心孔边缘处设有减震套，支撑柱与减震板之间设有松紧螺栓，通过松紧螺旋，可以增加与减少减震盘数量。
5、作为优选，扩钻台的外壁环向开设有第一排屑槽，扩钻台的底部中心开设有中心插孔，扩钻台的底部沿中心插孔外围环向开设有分插孔，分插孔与中心插孔，可以对应支撑柱与中心传导柱固定安装。
6、作为优选，导向钻台的下端设有导向加强柱，导向钻台的外壁环向开设有第二排屑槽，两组第二排屑槽之间设有第一球齿，导向钻台的顶部中心设有中心钻头，中心钻头的外围环向设有第二球齿，中心钻头与第二球齿，可以点位钻探。
7、作为优选，可调节扩钻组件包括有弹簧柱、调节套、调节轴、驱动器、扩钻导板、气囊套与第三球齿，弹簧柱的内部设有阻尼器，弹簧柱的两端皆横向穿设有调节轴，调节轴的外侧套设有调节套，调节套远离调节轴的一端设有扩钻导板，驱动器驱动调节轴沿弹簧柱上旋转通过调节套带动扩钻导板摆动操作，扩钻导板的外壁包覆有气囊套，扩钻导板的外围分布设有第三球齿，通过气囊套，可以进行减震保护。
8、作为优选，排屑分切组件包括有弹簧套、旋转盘、驱动防尘模组、钻碳膜涂层、分切齿与第四球齿，旋转盘的底部设有弹簧套，弹簧套的内部设有橡胶阻尼层，弹簧套与旋转盘之间设有轴套环，旋转盘的中心设有驱动防尘模组，驱动防尘模组包括有防尘盖、无线信号控制器与电源模块，电源模块电性供电无线信号控制器驱动旋转盘沿轴套环旋转，通过无线信号控制器，可以信号接受进行传递信号。
9、作为优选，旋转盘的外端交错环向分布设有多组分切齿与第四球齿，旋转盘的表面涂覆有钻碳膜涂层，其钻碳膜涂层，具有较好的耐磨、硬度高、低摩擦系数、化学不活性等优点。
10、作为优选，侧向扩钻加固组件包括有固定环套、延伸杆、扩钻加强板、中心齿、第五球齿与合金涂层，固定环套的外端环向设有延伸杆，延伸杆远离固定环套的一端设有扩钻加强板，扩钻加强板的中部外围顺沿设有中心齿，扩钻加强板的外围沿中心齿两侧分布设有第五球齿，扩钻加强板的外壁涂覆有合金涂层，利用中心齿与第五球齿，可以进行多向角度的扩展操作。
11、作为优选，拆装替换组件包括有内拆装套、外插装环、固定板、定位孔、曲型槽与限位孔，内拆装套的外侧套设有外插装环，内拆装套的外端环向设有延伸到外插装环固定连接的固定板，两组固定板之间形成曲型槽，固定板的中心开设有定位孔，外插装环的外围环向贯穿到内拆装套开设有限位孔，利用限位孔，可以进行侧向穿接操作。
12、本发明的有益效果：
13、1.根据以往扩孔钻头，在冲击地压矿井中，由于地层硬度的不同，特别是遇到硬夹层时，钻头上的载荷大部分会集中在硬夹层的切削齿上，这可能导致切削齿因受力大而碎裂，降低整体使用效果不同的是，通过中心保护套，可以用于保护扩钻轴径稳定前进，其扩钻台，位于中心保护套顶部中心进行拆装设置，可以用于冲击地压矿井支撑扩孔，利用导向钻台，位于扩钻台顶部中心固定连接，可以用于中心钻孔前进，通过可调节扩钻组件，位于扩钻台上环向接近边缘处设置多组，可调节扩钻孔洞范围，通过排屑分切组件，位于扩钻台与导向钻台之间环向设置多组，可以用于碎石与泥块二次粉碎细化防止损坏钻头，利用扩钻加固组件，位于中心保护套上固定套接，可以用于侧向扩钻加固操作，设置的拆装替换组件，位于中心保护套下端设置，可以用于可进行替换拆装操作，提升整体扩钻使用效果。
14、2.当进行扩钻操作时，随着整体旋转，中心钻头通过外围环向的第二球齿进行中心点定位钻探，完成中心定点，同步导向钻台由环向的第一球齿进行初步导向钻探与扩张范围，便于后续导向延伸，碎屑经过第二排屑槽排出，同步电源模块电性供电无线信号控制器驱动旋转盘沿轴套环旋转，使其粉碎碎石与泥块二次粉碎细化，降低碎石对可调节扩钻组件影响，随后驱动器驱动调节轴沿弹簧柱上旋转通过调节套带动扩钻导板摆动操作，调整扩钻导板扩钻范围，使其增加扩钻施工区域，其中心传导柱旋转，带动扩钻加强板利用中心齿与第五球齿对侧壁进行再次扩钻，使其侧壁墙面加固，保持扩钻稳定，提升整体扩钻性能。
15、3.当进行安装时，内拆装套与外插装环，利用曲型槽、限位孔与定位孔，可以进行侧端与平面的双向定位安装，使其便于连接传导设备，也可以直接深入中心保护套与中心传导柱抵接，随着旋转，支撑柱、减震套与橡胶套，形成多向节点支撑，通过陀螺仪与信号发射器，可以对整体偏向情况进行监测。
1.一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，包括有中心保护套(1)；其特征在于：还包括有扩钻台(2)、导向钻台(3)、可调节扩钻组件(4)、排屑分切组件(5)、侧向扩钻加固组件(6)与拆装替换组件(7)；用于保护扩钻轴径稳定前进的中心保护套(1)，中心保护套(1)的顶部中心拆装设有用于冲击地压矿井支撑扩孔的扩钻台(2)，扩钻台(2)的顶部中心固定连接设有用于中心钻孔前进的导向钻台(3)，扩钻台(2)上环向接近边缘处设有多组可调节扩钻孔洞范围的可调节扩钻组件(4)，扩钻台(2)与导向钻台(3)之间环向设有多组用于碎石与泥块二次粉碎细化防止损坏钻头的排屑分切组件(5)，中心保护套(1)上固定套接有用于侧向扩钻加固操作的扩钻加固组件，中心保护套(1)的下端设有用于可进行替换拆装操作的拆装替换组件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：中心保护套(1)的外侧包覆有防水膜(101)，中心保护套(1)的内部设有减震板(102)，减震板(102)为三组线性同轴设置，三组减震板(102)的中心开设有中心孔(106)，中心孔(106)的中心设有中心传导柱(103)，中心传导柱(103)的外端环向线性设有陀螺仪(104)，陀螺仪(104)的内部设有信号发射器，减震板(102)上接近边缘处环向穿设有支撑柱(107)，减震板(102)上设有支撑柱(107)穿接的橡胶套(108)，中心孔(106)边缘处设有减震套(105)，支撑柱(107)与减震板(102)之间设有松紧螺栓(109)。
3.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：扩钻台(2)的外壁环向开设有第一排屑槽(201)，扩钻台(2)的底部中心开设有中心插孔(202)，扩钻台(2)的底部沿中心插孔(202)外围环向开设有分插孔(203)。
4.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：导向钻台(3)的下端设有导向加强柱(301)，导向钻台(3)的外壁环向开设有第二排屑槽(302)，两组第二排屑槽(302)之间设有第一球齿(303)，导向钻台(3)的顶部中心设有中心钻头(304)，中心钻头(304)的外围环向设有第二球齿(305)。
5.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：可调节扩钻组件(4)包括有弹簧柱(401)、调节套(402)、调节轴(403)、驱动器(404)、扩钻导板(405)、气囊套(406)与第三球齿(407)，弹簧柱(401)的内部设有阻尼器，弹簧柱(401)的两端皆横向穿设有调节轴(403)，调节轴(403)的外侧套设有调节套(402)，调节套(402)远离调节轴(403)的一端设有扩钻导板(405)，驱动器(404)驱动调节轴(403)沿弹簧柱(401)上旋转通过调节套(402)带动扩钻导板(405)摆动操作，扩钻导板(405)的外壁包覆有气囊套(406)，扩钻导板(405)的外围分布设有第三球齿(407)。
6.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：排屑分切组件(5)包括有弹簧套(501)、旋转盘(502)、驱动防尘模组(503)、钻碳膜涂层(504)、分切齿(505)与第四球齿(506)，旋转盘(502)的底部设有弹簧套(501)，弹簧套(501)的内部设有橡胶阻尼层，弹簧套(501)与旋转盘(502)之间设有轴套环，旋转盘(502)的中心设有驱动防尘模组(503)，驱动防尘模组(503)包括有防尘盖、无线信号控制器与电源模块，电源模块电性供电无线信号控制器驱动旋转盘(502)沿轴套环旋转。
7.根据权利要求6所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：旋转盘(502)的外端交错环向分布设有多组分切齿(505)与第四球齿(506)，旋转盘(502)的表面涂覆有钻碳膜涂层(504)。
8.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：侧向扩钻加固组件(6)包括有固定环套(601)、延伸杆(602)、扩钻加强板(603)、中心齿(604)、第五球齿(605)与合金涂层(606)，固定环套(601)的外端环向设有延伸杆(602)，延伸杆(602)远离固定环套(601)的一端设有扩钻加强板(603)，扩钻加强板(603)的中部外围顺沿设有中心齿(604)，扩钻加强板(603)的外围沿中心齿(604)两侧分布设有第五球齿(605)，扩钻加强板(603)的外壁涂覆有合金涂层(606)。
9.根据权利要求1所述的一种冲击地压矿井用可替换拆装的扩孔钻头，其特征在于：拆装替换组件(7)包括有内拆装套(701)、外插装环(702)、固定板(703)、定位孔(704)、曲型槽(705)与限位孔(706)，内拆装套(701)的外侧套设有外插装环(702)，内拆装套(701)的外端环向设有延伸到外插装环(702)固定连接的固定板(703)，两组固定板(703)之间形成曲型槽(705)，固定板(703)的中心开设有定位孔(704)，外插装环(702)的外围环向贯穿到内拆装套(701)开设有限位孔(706)。
