[发明专利]一种局部内置围岩自锁固托盘及使用方法

权利要求书

1.一种局部内置围岩自锁固托盘，其特征在于，包括局部扩孔钻头(1)、局部内置围岩自锁固托盘(2)、套管(3)和磨平齿(1a1)；

所述局部扩孔钻头(1)为多级变径钻头，分别为第一阶无齿圆盘(1a)、第二阶有齿圆台(1)b和第三阶有齿圆台(1c)，所述第一阶无齿圆盘(1a)上布置有磨平齿用孔(1a0)，所述局部扩孔钻头(1)内部设置有钻杆通道孔(1t1)，所述钻杆通道孔(1t1)为正多边形，且与钻杆(5)的截面形状一致；

所述局部内置围岩自锁固托盘(2)为多级变径托盘，分别是托盘第一阶外置部分(2a)、托盘第二阶内置圆台(2b)和托盘第三阶内置圆台(2c)；

所述局部内置围岩自锁固托盘(2)的锚索通道孔(2t)中心轴线与局部内置围岩自锁固托盘(2)的下底面夹角为45°~90°；

所述局部内置围岩自锁固托盘(2)的第二阶内置圆台(2b)和第三阶内置圆台(2c)与所述局部扩孔钻头(1)形成的扩孔区无缝紧实对接。

2.根据权利要求1所述的一种局部内置围岩自锁固托盘，其特征在于，所述局部扩孔钻头(1)的第一阶无齿圆盘(1a)厚度为1cm~3cm；所述围岩(7)表面完整时，所述第一阶无齿圆盘(1a)的半径R₁取值为3cm~10cm，所述围岩(7)表面不完整导致局部内置围岩自锁固托盘(2)与围岩(7)接触异常影响锚固效果时，所述第一阶无齿圆盘(1a)的半径R₁取值等于所述局部内置围岩自锁固托盘(2)第一阶外置部分(2a)的宽度的一半r₁。

3.根据权利要求2所述的一种局部内置围岩自锁固托盘，其特征在于，所述局部扩孔钻头(1)的第二阶有齿圆台(1b)的高度H₂[c1] 为1cm~5cm，所述第二阶有齿圆台(1b)侧面与上底面夹角β₂[c2] 为45°~90°，所述第二阶有齿圆台下底面半径R₂₂为3cm~10cm，第二阶有齿圆台上底面半径R₂为3cm~10cm，且R₂[c3] 。

4.根据权利要求3一种局部内置围岩自锁固托盘，其特征在于，所述局部扩孔钻头(1)的第三阶有齿圆台(1c)的高度H₃为1cm~5cm，所述第三阶有齿圆台侧面与上底面夹角β₃为45°~90°，所述第三阶有齿圆台下底面半径R₃₃为3cm~9cm，所述第三阶有齿圆台上底面半径R₃为1cm~7cm，且R₃R₃₃。

5.根据权利要求4一种局部内置围岩自锁固托盘，其特征在于，所述局部内置围岩自锁固托盘(2)的托盘第一阶外置部分(2a)的厚度h₁为1cm~4cm，所述托盘第一阶外置部分(2a)的形状为正方形或者圆形，所述托盘第一阶外置部分(2a)的宽度的一半r₁为10cm~30cm。