支柱形钻头
平角刮刀钻头 图6.1.8 全面钻头
弧角刮刀钻头
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头-定向钻头
窄保径反切
宽保径
七齿
图6.1.9 定向钻头
八齿
合理选型：煤层建议选用窄保径、七齿定向钻头； 岩层建议选用宽保径、八齿定向钻头。
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
b) 取心钻头
（胎体性能稳定、生产效率低、模 具成本高）
2、无压烧结成型
（胎体性能不稳定，生产效率高）
3、冷压烧结成型
（先成型后烧结，适合结构简单的 批量产品，生产效率高）
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头 b) 取心钻头 c) 套铣打捞钻头 d) 扩孔钻头 e) 锚杆钻头 f) 石油（煤层气）钻头
图6.1.33 冲击锤头（潜孔锤头）
3. 硬质合金钻头
（2）硬质合金钻头碎岩机理及适用性 a) 回转切削机理
图6.1.34 回转切削示意图
特点：
中等转速、低钻压；低成本；
切削碎岩，钻进效率高。
适用性：
软（1-4级）煤层、沙土层 等—中硬地层（4-6）泥岩、 页岩等
3. 硬质合金钻头
（2）硬质合金钻头碎岩机理及适用性 b) 冲击回转机理
d) 多级组合防突扩孔钻头
图6.1.15 多级组合防突钻头
图6.1.16 组合防突钻孔示意图
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
e) 锚杆钻头
半片型
整片型
图6.1.17 锚杆钻头
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
f) 石油（煤层气）钻头
胎体式 图6.1.18 石油（煤层气）钻头
钢体式
2. 金刚石复合片钻头
（2）金刚石钻头碎岩机理及适用性
特点： 低转速、高钻压； 剪崩碎岩，钻进效率高
适用性： 软（1-4级）—中硬（4-6 级）—硬（7-8级）
图6.1.19 切削原理示意图
2. 金刚石复合片钻头
（3）关键技术：针对性的胎体配方设计和加工工艺
对PDC片除进行研磨性、抗冲 击性、热稳定性等常规性能测试外， 还要进行实钻综合性能测试。
（2）硬质合金钻头碎岩机理及适用性 a) 回转切削机理 b) 冲击回转机理
3. 硬质合金钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头 b) 取心钻头
图6.1.25 取心钻头
图6.1.26 全面钻头
3. 硬质合金钻头
（1） 主要产品类型
c) 螺旋合金钻头
图6.1.27 配套用钻杆
图6.1.28 插接式螺旋合金钻头
煤矿井下定向钻进技术培训系列
6.钻头
课程内容
1. 金刚煤矿用钻头主要类型及其特点 2. “罗克”钻头新产品介绍
煤矿井下定向钻进技术培训系列
6.钻头
——6.1 煤矿用钻头主要类型及其特点
课程内容
1. 金刚石钻头 2. 金刚石复合片钻头 3. 硬质合金钻头
1. 金刚石钻头
（1） 主要产品类型 a) 表镶型 b) 孕镶型
图6.1.21 手工火焰钎焊
图6.1.20 实钻综合性能测试平台
图6.1.22 高频感应钎焊
2. 金刚石复合片钻头
（4）金刚石复合片钢体式钻头与胎体式钻头的区别
钢体式PDC钻头
将普通复合片直接 焊接在加工好的钢材钻 头体上。
胎体式PDC钻头
胎体式复合片钻头是将钢 体和胎体金属粉末在高温下烧 结为一体，然后再将复合片镶 焊在胎体合金钻头体上。
工艺：气动冲击和液动冲击 特点：（高频）冲击、低速速回
转；冲击碾压碎岩，钻进效率高。
适用性：
软（1-4级）—中硬（4-6级）—硬 （7-8级）
图6.1.35 冲击切削示意图
煤矿井下定向钻进技术培训系列
6.钻头
——6.2 “罗克刚石取芯钻头 2、平角刮刀型PDC定向钻头 3、弧角刮刀型PDC钻头 4、阶梯式内凹型PDC钻头 5、煤层气钻井用PDC钻头 6、内心可开闭式PDC钻头 7、先导型套铣打捞钻头 8、掏穴钻头 9、直槽式PDC锚杆钻头 10、插接式PDC锚杆钻头
1. 金刚石钻头
（2）金刚石钻头碎岩机理及适用性
图6.1.5 碎岩机理图
特点： 高转速、低钻压； 磨削碎岩，钻进效率低 适用性： 硬（8级）—坚硬（12级）
1. 金刚石钻头
（3）关键技术：针对性的胎体配方设计和加工工艺
钢体
金刚石浓 度与粒度 胎体硬度
图6.1.6 胎体钻头结构
加工工艺：
1、热压烧结成型
（2）金刚石钻头碎岩机理及适用性 （3）关键技术：针对性的胎体配方设计和加工工艺
21. 金刚石钻头
（1） 主要产品类型
图6.1.1 金刚石单晶
图6.1.2 合金粉末
1. 金刚石钻头
a) 表镶型
无心型
取芯型 图6.1.3 表镶型
1. 金刚石钻头
b) 孕镶型
扩孔器
全面钻头 图6.1.4 孕镶型
取心钻头
图6.1.23 钢体式钻头体与胎体式钻头体对比图
2. 金刚石复合片钻头
（4）金刚石复合片钻的分类
胎体式和钢体式的区别
1
2
1
3 2
1-切削齿 2-保径部分 3-连接部分
1-胎体冠部 2-钢体连接部
图6.1.24 胎体式钻头结构示意图
3. 硬质合金钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头 b) 取心钻头 c) 螺旋合金钻头 d) 大直径钻头 e) 牙轮钻头 f) 冲击锚杆钻头及锤头
（2）金刚石钻头碎岩机理及适用性 （3）关键技术：针对性的胎体配方设计和加工工艺 （4）金刚石复合片钢体式钻头与胎体式钻头的区别
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头
三翼内凹钻头
四翼内凹钻头 图6.1.7 全面钻头
平底钻头
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
a) 全面钻头
图6.1.10 取心钻头
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
c) 套铣打捞钻头
图6.1.11 打捞钻头
图6.1.12 打捞原理示意图
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
d) 扩孔钻头
图6.1.13 导向扩孔钻头
图6.1.14 导向扩孔原理示意图
2. 金刚石复合片钻头
（1） 主要产品类型
3. 硬质合金钻头
（1） 主要产品类型
d) 大直径钻头
图6.1.29 大直径合金钻头
3. 硬质合金钻头
（1） 主要产品类型
e) 牙轮钻头
图6.1.30 牙轮钻头结构示意图
图6.1.31 牙轮扩孔钻头
3. 硬质合金钻头
（1） 主要产品类型
f) 冲击锚杆钻头及锤头
图6.1.32 冲击锚杆钻头（钎头）