本实用新型涉及煤矿钻孔技术领域，更具体地说，它涉及一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置。
背景技术：
瓦斯是威胁煤矿安全生产的主要因素，而治理瓦斯目前最主要的方法就是进行瓦斯抽采，瓦斯抽采难易程度主要受煤层的透气性影响。因此，要有效的治理矿井瓦斯，首要任务就是要提高煤层的透气性。
目前提高煤层透气性的方法以水力化措施为主，如水力压裂、水力割缝和水力造穴等增透措施。但是，目前的水力化措施主要针对的是井下普通钻机施工的普通钻孔，普遍存在钻进长度小、钻孔不规则、钻孔平直度差等特点，会造成洞穴分布不均匀、施工过程繁琐等问题，从而影响水力造穴增透效果。
因此，如何研究设计一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，安装在千米钻机钻杆与钻头马达之间，通过一个钻孔对大面积煤体进行均匀增透；同时，由于千米钻机钻杆中有高压水，无需外接高压水设备，施工简便。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，安装在千米钻机钻杆与钻头马达之间，包括中空主杆、第一阀体以及至少一个第二阀体；所述第一阀体密封设置在中空主杆内；所述第二阀体密封设置在中空主杆侧壁，且位于第一阀体的进水侧。
优选的，所述第一阀体、第二阀体的阈值均高于钻孔马达的工作压力值。
优选的，所述第一阀体为截止阀。
优选的，所述第二阀体为控制阀。
优选的，所述中空主杆一端设有第一连接体，第一连接体设有第一外螺纹；另一端设有第二连接体，第二连接体设有第二外螺纹。
优选的，所述第一外螺纹与第二外螺纹的螺纹方向相反。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、与千米定向钻机配合进行水力造穴增加煤层透气性，可以精确确定造穴位置，并通过第二阀体打开后形成的钻孔对大面积煤体进行均匀增透；由于千米钻机本身钻杆中有高压水，无需外接高压水设备，施工简便；
2、施工钻孔时，第一阀体打开、第二阀体关闭；进行水力造穴时提高供水压力，中空主杆内水压达到预设值后，第一阀体关闭、第二阀体打开实现自动开启，停止给钻头马达供高压水，并进行水力造穴工作；水压降低到预设值后，第一阀体打开、第二阀体关闭实现自动关闭，高压水进入钻头马达进行施工钻孔；
3、整体的安装与拆卸操作方便、高效，可重复使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的整体结构示意图。
图中：1、中空主杆；2、第一阀体；3、第二阀体；4、第一连接体；5、第一外螺纹；6、第二连接体；7、第二外螺纹。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例：一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，该装置安装在千米钻机钻杆与钻头马达之间。在本实施例中，千米钻机采用履带行走式液压推进钻机，钻进过程中钻杆不转动，钻头由通过中空的钻杆提供的高压水驱动，做功之后的水携带钻屑从钻杆与钻孔之间流出；钻头能够随时显示空间位置，并能够实现钻进方向的调节，实现定向钻进。
如图1所示，水力造穴煤层增透装置包括中空主杆1、第一阀体2以及至少一个第二阀体3。第一阀体2密封设置在中空主杆1内。第二阀体3密封设置在中空主杆1侧壁，且位于第一阀体2的进水侧。第一阀体2、第二阀体3的阈值均高于钻孔马达的工作压力值。施工钻孔时，第一阀体2打开、第二阀体3关闭；进行水力造穴时提高供水压力，中空主杆1内水压达到预设值后，第一阀体2关闭、第二阀体3打开实现自动开启，停止给钻头马达供高压水，并进行水力造穴工作；水压降低到预设值后，第一阀体2打开、第二阀体3关闭实现自动关闭，高压水进入钻头马达进行施工钻孔。
在本实施例中，第一阀体2为截止阀，第二阀体3为控制阀。
中空主杆1靠近第一阀体2的一端设有第一连接体4，第一连接体4外壁设有第一外螺纹5。中空主杆1靠近第二阀体3的一端设有第二连接体6，第二连接体6外壁设有第二外螺纹7，使得水力造穴煤层增透装置与千米钻机钻杆、钻头马达的安装与拆卸操作方便、高效，可拆卸后重复使用。
在本实施例中，第一外螺纹5与第二外螺纹7的螺纹方向相反，能够将两端同时与千米钻机钻杆、钻头马达进行连接，提高了安装与拆卸效率。
工作原理：施工钻孔时，第一阀体2打开、第二阀体3关闭，钻头马达在高压水作用下进行钻孔，水流方向如箭头b所示；进行水力造穴时提高供水压力，中空主杆1内水压达到预设值后，第一阀体2关闭、第二阀体3打开实现自动开启，停止给钻头马达供高压水，第二阀体3打开后形成的钻孔进行水力造穴工作，水流方向如箭头a所示；水压降低到预设值后，第一阀体2打开、第二阀体3关闭实现自动关闭，高压水进入钻头马达进行施工钻孔。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
1.一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，其特征是，安装在千米钻机钻杆与钻头马达之间，包括中空主杆(1)、第一阀体(2)以及至少一个第二阀体(3)；所述第一阀体(2)密封设置在中空主杆(1)内；所述第二阀体(3)密封设置在中空主杆(1)侧壁，且位于第一阀体(2)的进水侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，其特征是：所述第一阀体(2)、第二阀体(3)的阈值均高于钻孔马达的工作压力值。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，其特征是：所述第一阀体(2)为截止阀。
4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，其特征是：所述第二阀体(3)为控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，其特征是：所述中空主杆(1)一端设有第一连接体(4)，第一连接体(4)设有第一外螺纹(5)；另一端设有第二连接体(6)，第二连接体(6)设有第二外螺纹(7)。
6.根据权利要求5所述的一种用于煤矿井下千米钻机的水力造穴煤层增透装置，其特征是：所述第一外螺纹(5)与第二外螺纹(7)的螺纹方向相反。
技术总结