一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及破碎軟巖鉆孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可重復(fù)使用的防止鉆孔鉆進(jìn)過程中及抽鉆后鉆孔塌孔的鉆進(jìn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在巖土工程及礦山現(xiàn)場，常遇到在破碎軟巖中打孔鉆進(jìn)的情況，若在鉆孔時或成孔后不對鉆孔加以保護(hù)，則會發(fā)生塌孔現(xiàn)象，給現(xiàn)場鉆孔施工帶來很大麻煩，費時費力。目前工程現(xiàn)場進(jìn)行打孔的設(shè)備往往沒有護(hù)孔措施，只是簡單地通過鉆桿帶動鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，且鉆頭直徑大于鉆桿，若鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)塌孔，則只有退鉆；若撤鉆后塌孔，則需重新打孔。針對現(xiàn)有設(shè)備的缺陷，已有學(xué)者研究設(shè)計了相關(guān)的防塌孔鉆具。已有專利CN 201460737U公開了一種防塌孔鉆具，包括鉆桿、鉆頭和套管。該專利雖在打孔過程中對孔壁進(jìn)行保護(hù)，但在退鉆時張縮鉆刃可能會帶出套管，并會損壞套管；已有專利CN 103277122 A公布了一種在破碎頂板中鉆錨桿孔和錨桿錨固方法，通過鉆桿外部套上套管來進(jìn)行護(hù)孔，雖能起到保護(hù)鉆孔的作用，但成孔后只能退出鉆桿，鉆頭被遺棄在孔內(nèi)，增加了成本；已有專利CN 103114810 B公開了一種煤層鉆孔防塌孔隨鉆鉆進(jìn)下套筒裝置及鉆孔方法，包括羊角鉆頭、筒式鉆頭、組合推進(jìn)裝置、網(wǎng)孔套筒和麻花鉆桿，鉆進(jìn)時網(wǎng)孔套筒與鉆桿同時鉆進(jìn)，能較好地起到防塌孔的作用，但該專利未說明套筒鉆頭是否可隨麻花鉆桿退出鉆孔。除此之夕卜，已有專利CN 104453728 A (一種防塌孔裝置及其鉆頭結(jié)構(gòu))、已有專利CN 203081286U (防塌孔鉆具)、已有專利CN 102226389 A (煤礦鉆孔防塌孔管網(wǎng)和防塌孔方法)和已有專利CN 203066865 U (一種可擴(kuò)孔的錨桿鉆頭)等均涉及到了對鉆孔的保護(hù)，但均未提到對護(hù)孔管即鉆桿外套的重復(fù)利用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述工程現(xiàn)場已有的鉆孔設(shè)備及已經(jīng)研發(fā)的防塌孔鉆具存在的不足，本實用新型提供了一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，適用于在破碎軟巖中鉆孔作業(yè)，鉆孔過程中及撤鉆后能對鉆孔進(jìn)行有效保護(hù)，鉆孔得到充分利用后還可以撤出螺旋鉆筒，實現(xiàn)了對整個鉆進(jìn)裝置的重復(fù)使用，在護(hù)孔的同時又大大降低了鉆孔的成本。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，包括鉆頭、螺旋鉆桿、螺旋鉆筒、合金鉆齒、卡塞、轉(zhuǎn)子和插銷；螺旋鉆桿頭部四方柄與鉆頭連接，尾部四方柄與鉆機(jī)連接；螺旋鉆筒通過卡塞和轉(zhuǎn)子與螺旋鉆桿聯(lián)合為一體，與螺旋鉆桿同步鉆進(jìn)。
[0006]所述的螺旋鉆桿桿體部分為圓柱體，頭部及尾部均為四方柄，桿體上焊接有螺旋紋，頭部四方柄內(nèi)設(shè)柱形螺紋孔，孔徑與鉆頭尾部螺栓直徑相同。
[0007]所述的螺旋鉆筒為鋼管，內(nèi)徑略大于鉆頭的直徑，頂部焊接有合金鉆齒，外部焊接有螺旋體。
[0008]所述的卡塞和轉(zhuǎn)子的直徑與螺旋鉆筒的內(nèi)徑相同，卡塞和轉(zhuǎn)子中心均開設(shè)正四棱柱形孔，孔橫截面邊長分別與螺旋鉆桿頭部和尾部四方柄橫截面邊長相同。
[0009]所述的卡塞、轉(zhuǎn)子、鉆頭尾部螺栓及螺旋鉆桿頭、尾部的四方柄上均開設(shè)有圓形插銷孔，卡塞、轉(zhuǎn)子和鉆頭通過插銷固定在螺旋鉆桿上。
[0010]所述的螺旋鉆桿及鉆頭軸心線開設(shè)有通水孔。
[0011]所述的螺旋鉆筒、螺旋鉆桿、卡塞和轉(zhuǎn)子的中軸線相互重合。
[0012]本實用新型的有益技術(shù)效果是:
[0013]本實用新型實現(xiàn)了破碎軟巖中打孔鉆進(jìn)及撤鉆后對鉆孔的保護(hù)，避免了傳統(tǒng)鉆進(jìn)裝置鉆孔后的塌孔現(xiàn)象，在對鉆孔進(jìn)行充分利用后，還可撤出起護(hù)孔作用的螺旋鉆筒，從而實現(xiàn)了對整套鉆進(jìn)裝置的重復(fù)使用，大大降低了鉆進(jìn)成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0015]圖2為本實用新型的A-A剖面圖；
[0016]圖3為本實用新型的B-B剖面圖；
[0017]圖4為本實用新型螺旋鉆筒的頂部示意圖；
[0018]圖5為本實用新型螺旋鉆筒的底部不意圖；
[0019]其中，I一鉆頭，2一插銷，3一卡塞，4一螺旋鉆筒，41 一合金鉆齒，42—螺旋體，5一螺旋鉆桿，51—螺旋鉆桿頭部四方柄，52—螺旋紋，53—螺旋鉆桿尾部四方柄，6—轉(zhuǎn)子，7-通水孔，8—排肩孔。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型提供了一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案以及優(yōu)點更清楚、明確，以下將結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1~5所示，一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，包括鉆頭1、螺旋鉆桿5、螺旋鉆筒4、卡塞3、轉(zhuǎn)子6和插銷2 ;螺旋鉆桿5桿體部分為圓柱體，頭部及尾部均為四方柄51、53，桿體上焊接有螺旋紋52，頭部四方柄51內(nèi)設(shè)柱形螺紋孔，與鉆頭I尾部螺栓直徑相同。螺旋鉆筒4為鋼管，頂部焊接有合金鉆齒41，螺旋鉆筒4外部焊接有螺旋體42?？ㄈ?和轉(zhuǎn)子6的直徑與螺旋鉆筒4的內(nèi)徑相同，卡塞3和轉(zhuǎn)子6中心均開設(shè)正四棱柱形孔，孔橫截面邊長分別與螺旋鉆桿5頭部和尾部四方柄51、53的橫截面邊長相同；卡塞3、轉(zhuǎn)子6、鉆頭I尾部螺栓及螺旋鉆桿5頭、尾部的四方柄51、53上均開設(shè)有圓形插銷孔，卡塞3、轉(zhuǎn)子6和鉆頭I通過插銷2固定在螺旋鉆桿5上；螺旋鉆桿5及鉆頭I軸心線開設(shè)有通水孔7 ;螺旋鉆筒4、螺旋鉆桿5、卡塞3和轉(zhuǎn)子6的中軸線相互重合。
[0022]本實用新型的工作方式是:先將鉆頭I尾部螺栓旋進(jìn)螺旋鉆桿5頭部四方柄51的螺紋孔內(nèi)，將卡塞3套上螺旋鉆桿5頭部四方柄51上，要保證鉆頭I螺栓、卡塞3和四方柄51的插銷孔對應(yīng)起來，插入插銷2，將三者固定后一起插入螺旋鉆筒4中；其次用轉(zhuǎn)子6將螺旋鉆桿5和螺旋鉆筒4連接起來，插入插銷2，螺旋鉆桿5尾端的四方柄53插入鉆機(jī)內(nèi)，鉆機(jī)帶動螺旋鉆桿5轉(zhuǎn)動的同時，螺旋鉆筒4同步轉(zhuǎn)動，共同鉆進(jìn)，鉆孔過程中水可以通過螺旋鉆桿5及鉆頭I內(nèi)通水孔7流至孔底，降低鉆刃的溫度并沖洗巖肩，破碎巖肩通過卡塞3及轉(zhuǎn)子6上的排肩孔8由螺旋鉆筒4排出；根據(jù)孔深需要，可將若干根螺旋鉆桿5及螺旋鉆筒4通過螺紋連接起來，鉆孔形成后先將螺旋鉆桿5尾部卸下鉆機(jī)，取下轉(zhuǎn)子6，再將螺旋鉆桿5尾部接上鉆機(jī)，反方向轉(zhuǎn)動即可撤出螺旋鉆桿5及鉆頭1，而螺旋鉆筒4則留在孔內(nèi)進(jìn)行護(hù)孔；待鉆孔得到充分利用后，將一節(jié)螺旋鉆桿5插入螺旋鉆筒4，用插銷2將轉(zhuǎn)子6、螺旋鉆桿5和螺旋鉆筒4固定，將螺旋鉆桿5尾部四方柄53連接鉆機(jī)，反方向旋轉(zhuǎn)，撤出螺旋鉆筒4，如此循環(huán)，可重復(fù)使用轉(zhuǎn)進(jìn)裝置進(jìn)行鉆孔。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對具體試驗步驟的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對本實用新型專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出改變尺寸、替換、簡單組合等多種變形，這些均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實用新型的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:包括鉆頭(1)、螺旋鉆桿(5)、螺旋鉆筒(4)、合金鉆齒(41)、卡塞(3)、轉(zhuǎn)子(6)和插銷(2);螺旋鉆桿(5)頭部四方柄(51)與鉆頭(I)連接，尾部四方柄(53 )與鉆機(jī)連接；螺旋鉆筒(4 )通過卡塞(3 )和轉(zhuǎn)子(6 )與螺旋鉆桿(5)聯(lián)合為一個整體，與螺旋鉆桿(5)同步鉆進(jìn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:所述的螺旋鉆桿(5)桿體部分為圓柱體，頭部及尾部均為四方柄(51) (53)，桿體上焊接有螺旋紋(52)，頭部四方柄(51)內(nèi)設(shè)柱形螺紋孔，孔徑與鉆頭(I)尾部螺栓直徑相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:所述的螺旋鉆筒(4)為鋼管，內(nèi)徑略大于鉆頭(I)的直徑，頂部焊接有合金鉆齒(41)，外部焊接有螺旋體(42 )。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:所述的卡塞(3)和轉(zhuǎn)子(6)的直徑與螺旋鉆筒(4)的內(nèi)徑相同，卡塞(3)和轉(zhuǎn)子(6)中心均開設(shè)正四棱柱形孔，孔橫截面邊長分別與螺旋鉆桿(5)頭部和尾部四方柄(51) (53)的橫截面邊長相同。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:所述的卡塞(3)、轉(zhuǎn)子(6)、鉆頭(I)尾部螺栓及螺旋鉆桿(5)頭、尾部的四方柄(51) (53)上均開設(shè)有圓形插銷孔，卡塞(3 )、轉(zhuǎn)子(6 )和鉆頭(I)通過插銷(2 )固定在螺旋鉆桿(5 )上。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:所述的螺旋鉆桿(5)及鉆頭(I)軸心線開設(shè)有通水孔(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，其特征在于:所述的螺旋鉆筒(4 )、螺旋鉆桿(5 )、卡塞(3 )和轉(zhuǎn)子(6 )的中軸線相互重合。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可重復(fù)使用的防塌孔鉆進(jìn)裝置，特征是包括鉆頭、螺旋鉆桿、螺旋鉆筒、卡塞、轉(zhuǎn)子和插銷；螺旋鉆桿桿體部分為圓柱體，頭部及尾部均為四方柄，桿體上焊接有螺旋紋，頭部四方柄內(nèi)設(shè)柱形螺紋孔，孔徑與鉆頭尾部螺栓直徑相同；螺旋鉆筒為鋼管，頂部焊接有合金鉆齒，鉆筒外部焊接有螺旋體；卡塞和轉(zhuǎn)子的直徑與螺旋鉆筒的內(nèi)徑相同，卡塞和轉(zhuǎn)子中心均開設(shè)正四棱柱形孔，孔橫截面邊長分別與螺旋鉆桿頭部和尾部四方柄橫截面邊長相同；卡塞和轉(zhuǎn)子通過插銷固定在螺旋鉆桿上；鉆桿及鉆頭中心開設(shè)有通水孔；本實用新型適用于在破碎軟巖體中打孔鉆進(jìn)，可防止鉆孔塌孔，可重復(fù)使用。
【IPC分類】E21B7/00
【公開號】CN204899771
【申請?zhí)枴緾N201520669217
【發(fā)明人】馬文強(qiáng), 王同旭, 江姣姣, 張洋, 葛廣州, 馬秋峰, 曲孔典
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月1日