[发明专利]大直径孔的成孔方法及导向扩孔钻头

说明书

本发明属于凿岩方法及工具。

目前大直径孔的钻凿，特别是中深孔钻爆成巷所需要的直眼掏槽大直径空心孔的实际钻凿，还有很多困难，用红旗150型钻孔，液压钻机，潜孔钻机在掘进碛头上钻凿大直径孔，不仅凿孔成本高，而且受到空间的限制，很难和钻小径孔的风钻机平行作业，因而在实施中往往行不通。用功率与7655型风钻机相近的各种风动凿岩机械配用60-90毫米一字形，十字形，三刃形钻头凿孔，由于合金片冲击刃的长度加长了，风钻机的冲击功不能满足破岩的要求，因而达不到理想的凿岩效果采用带有导向舌的扩孔钻头，配用六角空心钢钻杆，在功率与7655型风钻机相近的各种风动凿岩机械的带动下，用两次成孔的方法，可以弥补上述不足。

本发明的目的在于，对功率与7655型风钻机相近的各种风动凿岩机械不作任何改进的情况下，采用导向扩孔钻头两次成孔方法，将其钻径由38-40毫米，提高到60-90毫米，这种方法和导向扩孔钻头适于在岩石硬度系数f8-12的岩层中钻进，为实施中深孔钻爆成巷直眼掏槽的大直径自由面孔的实际钻凿，提供了比较理想的方法和工具，以达到降低大直径孔的钻凿成本，提高钻凿速度的目的。

本发明由两次成孔方法和导向扩孔钻头构成。

两次成孔方法：先钻一个略大于导向舌直径的导向孔，然后用导向扩孔钻头，将孔扩大。

导向扩孔钻头由钻头座（1）和导向舌（2）组成，钻头座分钻头座尾部（3），钻头座中部（4），钻头座端部（5），上面布有硬质合金片（9），径向水孔（10），排粉槽（7），合金槽（8），轴向水孔（12）和锥形孔（6）;导向舌（2）由根部（13），端部（14）组成。如附图所示：

图1为导向扩孔钻头正视图;

图2为导向扩孔钻头俯视图;

图3为导向扩孔钻头剖视图。

图中：1，钻头座;2.导向舌;3.钻头座尾部;4.钻头座中部;5.钻头座端部;6.锥形孔;7.排粉槽;8.合金槽;9.硬质合金片;10.径向水孔;11.点焊炭化钨;12.轴向水孔;13.导向舌端部;15.平台。

本发明与7655型风钻机带动φ60-90毫米一字形，十字形三刃形钻头凿孔相比，由于本发明钻头上有导向舌，硬质合金片分布在钻头的边缘上，采用两次成孔的方法，破岩合金片长度缩短，从而使冲击刃保持足够的破岩能力，凿岩效果提高。本发明与红旗150型钻孔相比，在岩石硬度系数f8-10的茅口灰岩中钻进，成孔速度提高1倍以上（在孔深2.5米以内）。本发明可以用功率与7655型风钻机相近的各种风动凿岩机械钻凿出60-90毫米孔，特别是能够凿出中深孔钻爆成巷直眼掏槽的60-90毫米自由面孔。

综上所述，本发明为中深孔钻爆成巷大直径自由面孔提供了比较理想的钻凿方法和工具，提高大直径孔的钻凿速度，降低钻凿成本。

以两次成孔方法及直径φ60-90毫米导向扩孔钻头为例：

成孔方法是先钻凿φ38（或φ40）毫米孔，然后用导向扩孔钻头配用六角空心钢钻杆，在功率与7655型风钻机相近的各种风动凿岩机械的带动下，沿φ38（φ40）毫米孔轴线方向扩钻出φ60-90毫米孔，并利用这些孔作为中深孔钻爆成巷直眼掏槽的首次爆破自由面孔。