[实用新型]一种打底板钻孔的快速钻杆钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻头。具体是巷道、隧道、硐室等工程用的一种打底板钻孔的快速钻杆钻头。

背景技术

地下工程巷道、隧道、硐室等工程在开挖过程中，以及在使用过程中由于受到上部岩土体的压力作用和围岩自身吸水膨胀等多种因素的作用，极易产生围岩变形，即：巷道、隧道、硐室等顶板下沉变形冒落，底板向上鼓起，两帮向巷道中心位移，结果使巷道等硐室断面变形减小。为防止地下工程开挖中巷道的过大的变形而造成破坏，通常在开挖中要及时的施加支护，常用的支护方法有主动支护、被动支护和联合支护等形式。主动支护是被认为技术先进、经济合理的支护形式。主动支护是在巷道周围围岩施加锚杆等支护材料进入围岩岩土体中，使锚杆和围岩形成整体而实现支护。要向巷道围岩施加锚杆，首先必须先向围岩中钻孔，然后在钻孔中安装锚杆才能对围岩进行支护。当向顶板打孔时，由于钻孔中钻下的岩屑靠自重能自动向下运行，所以，不会停留在钻孔中阻塞钻杆，因此，常用的螺旋钻杆、六棱钻杆配合切削钻头就可实现对顶板两帮的钻孔。当向底板打孔时，由于钻孔中钻下的岩屑靠自重向下运行，所以，难以将岩屑有效的排出钻孔，使岩屑停留在钻孔中阻塞钻杆的运行，向底板打眼非常困难，常用的螺旋钻杆、六棱钻杆配合“一字型”或“螺旋型”切削钻头，钻下的岩屑块大，不均匀，卡钻杆，难以用风水派出。难以实现对底板的钻孔，使底板钻孔技术发展缓慢，也影响了底板的锚杆支护等主动支护技术的发展。可以看出，目前，对地下工程巷道、隧道、硐室等工程的底板钻孔技术还不成熟，大多使用钻顶板孔用的钻杆钻头等常用机具，致使底板钻孔技术发展缓慢，使底臌现象难以有效控制。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术的上述不足，提供一种打底板钻孔的快速钻杆钻头，破岩效果好，排尘迅速。

本实用新型的技术方案如下：一种打底板钻孔的快速钻杆钻头，包括钻杆和安装在钻杆前端的钻头，钻杆是进风排尘钻杆；进风排尘钻杆是空芯圆筒形，在筒壁上有贯穿筒壁上下的至少两个进风孔道，进风孔道的底端与钻杆的内腔连通；钻头是破岩过滤钻头，基体呈向外弯曲弧面圆盘形，在圆盘形弧面上均布有若干破岩刀头，及分布在破岩刀头之间的与钻杆的内腔连通的若干排尘孔。

所述的空芯圆筒形钻杆的内径自下向上逐渐增大，或是直筒形。

工作原理是：打孔时，钻机带动钻杆和钻头转动，钻头上的刀具将岩石破碎成一定粒径后，岩屑通过钻头前端的小孔，进入钻头内部，钻机上的高压风从进风排尘钻杆壁上进气孔道进入钻头内部，向上吹动岩屑，岩屑在高压风流下吹和上吸共同作用下，沿着钻杆内腔向上，经钻机上的排尘装置排出。

本实用新型的有益效果是：破岩效果好，排尘迅速，不会发生卡杆现象。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是钻头仰视图。

图中：1、钻杆，2、钻头，3、进风孔道，4、钻杆内腔，5、刀头，6、排尘孔。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由钻杆1和安装在钻杆1前端的钻头2组成。

如图1、图2所示，钻杆是进风排尘钻杆；进风排尘钻杆是空芯圆筒形，在筒壁上有贯穿筒壁上下的对称设置的两个进风孔道3，进风孔道的底端与钻杆的内腔4连通。

如图1、图3所示，钻头是破岩过滤钻头，基体呈向外弯曲弧面圆盘形，在圆盘形弧面上均布有若干破岩刀头5，在破岩刀头之间分布有与钻杆的内腔4连通的若干排尘孔6。

为提高排尘效果，所述的空芯圆筒钻杆的内径可制作成自下向上逐渐增大的锥筒形。

使用时，将钻头2和钻杆1用螺纹连接在一起，再将钻杆的上部插入钻机上，并将高压风打开通入钻杆进风孔道3。向下打孔时，将钻机立起，钻头向下，并开动钻机转动钻杆和开通压风、吸气装置。随着钻机的运行，钻头转动，其上刀具破碎岩屑，向下钻孔。切削下的岩屑被破碎达到一定粒径后，通过钻头前端的排尘孔6，岩屑进入钻头内部，钻机上的高压风进入钻杆壁上进气孔道，进入钻头内部，压风向上吹动岩屑，岩屑在高压风流下吹和上吸共同作用下，沿着钻杆内腔向上，并随着逐渐扩大的内径扩散，经钻机上的排尘装置排出。随着孔深的加大，孔底岩屑按照以上工艺不断被吸排出孔外，使岩屑不再在孔壁和钻杆间停留而阻止钻杆的转动，使打孔深度不断增加，以达到施工要求。