一种快速扩孔方法及结构技术

本发明专利技术涉及一种快速扩孔方法及结构，在深孔钻进过程中，无需进行钻进工序的改变，采用带截齿连接头连接最外侧钻杆，同时实现深部钻孔与浅部扩孔，同时利用钻孔深部钻头的定向，确保深部小直径钻孔与浅部大直径钻孔处于同一轴线，在保证快速扩孔的同时，也保证了扩孔质量。其带截齿连接头外缘设有截齿，实现扩孔过程中的岩石切削，两端设有配套钻杆外螺纹的内螺纹，实现钻杆的连接，内部设有过水通道，以供深部钻孔和浅部扩孔用水的通过。同时，其带截齿连接头可设有上下两组截齿，下部截齿尺寸大于上部截齿尺寸，且上下两组截齿对齐布置，以便于岩石钻屑的排出。此种快速扩孔方法及结构可保证巷（隧）道工程中深孔浅部扩孔工作的高效率与高质量，具有较好的推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于巷(隧)道支护施工
，具体的说涉及一种可同时实现深部钻孔与浅部扩孔的方法及结构。
技术介绍
巷(隧)道工程实际中，深孔钻进过程中一般采用钻头和可接长钻杆结合的形式，通过钻杆带动钻头转动以实现钻进，然而许多情况下要进行部分扩孔，即钻孔浅部需要大直径、钻孔深部需要较小直径，例如，大变形巷(隧)道围岩支护中，需要安装恒阻大变形锚索、无锚尾锚杆等一些尾端装置直径较大的支护材料，需要其尾端装置位置孔径较大，同时其余位置依然要求是较小直径，以满足这类支护材料的锚固要求。针对此类钻孔需求，目前主要采用以下三种方式:第一，单独采用大直径钻头钻进，这种方式无需更换钻头，施工方便，但是无法满足钻孔深部直径较小的需求，且钻孔工作量大；第二，先采用小直径钻头成孔，然后更换大直径钻头在浅部扩孔，这种方式施工较为复杂，且扩孔施工的用水问题难以解决；第三，采用变径钻头成功，这种方式简便，但是很难应用于深孔钻进，且孔径呈楔形，由内至外逐渐扩大，影响支护材料的锚固效果。本专利技术一种可同时实现深部钻孔与浅部扩孔的方法及结构，实施过程中，无需进行钻进工序的改变，并且深部小直径钻孔与浅部大直径钻孔处于同一轴线，可保证深孔浅部扩孔工作高效率、高质量。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种快速扩孔方法及结构，在巷(隧)道工程深孔扩孔过程中，无需进行钻进工序的改变，在不影响深部钻孔的前提下，进行浅部扩孔，既能保证扩孔的快速高效，又能保证扩孔的质量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种快速扩孔方法及结构，在深孔钻进过程中，在不影响深部钻孔的前提下，进行浅部扩孔，无需进行钻进工序的改变，采用带截齿连接头连接最外侧钻杆，同时实现深部钻孔与浅部扩孔，同时利用钻孔深部钻头的定向，确保深部小直径钻孔与浅部大直径钻孔处于同一轴线，保证扩孔质量。—种快速扩孔方法及结构，其带截齿连接头外缘设有截齿，实现扩孔过程中的岩石切削，两端设有配套钻杆外螺纹的内螺纹，实现钻杆的连接，内部设有过水通道，以供深部钻孔和浅部扩孔用水的通过。当遇到坚硬岩石钻孔和扩孔时，其带截齿连接头可设有上下两组截齿，下部截齿尺寸大于上部截齿尺寸，且上下两组截齿对齐布置，以便于岩石钻肩的排出，当遇到松软岩石钻孔和扩孔时，在带截齿连接头上部设一组截齿即可，同时截齿密度可适当加大。本专利技术的有益效果: 此种快速扩孔方法及结构，无需进行钻进工序的改变，在不影响深部钻孔的前提下，进行浅部扩孔，既能保证深孔扩孔的快速高效，又能保证深孔扩孔的质量。带截齿连接头设有钻杆连接结构、通水结构，可保证钻孔和扩孔顺利进行。此种快速扩孔方法及结构，带截齿连接头可设有一组或两组截齿，以适应坚硬程度不同的岩石钻孔和扩孔。【附图说明】当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，其中: 图1是快速扩孔方法及结构应用示意图。图2是小直径钻孔钻进不意图。图3是带截齿连接头整体结构示意图。图4是带截齿连接头结构剖面图。图5是设有两组截齿的带截齿连接头结构示意图。【具体实施方式】参照图1、2、3、4、5对本专利技术的实施例进行说明，一种快速扩孔方法及结构，在深孔钻进过程中，在不影响深部钻孔5的前提下，进行浅部扩孔6，无需进行钻进工序的改变，采用带截齿连接头4连接最外侧钻杆7，同时实现深部钻孔5与浅部扩孔6，而深孔内侧的钻杆3连接依然采用普通连接头2，同时利用钻孔深部钻头1的定向，确保深部小直径钻孔5与浅部大直径钻孔6处于同一轴线，保证扩孔6质量，其扩孔6长度可调，由最后连接钻杆7的数量和最后连接钻杆7的钻入长度确定。其带截齿连接头4外缘设有截齿402，实现扩孔6过程中的岩石切削，两端设有配套钻杆外螺纹的锥形内螺纹(401与403)，靠近截齿一侧的内螺纹401与上方钻杆外螺纹配套，另一侧内螺纹403与下方钻杆外螺纹配套，据此实现钻杆3和7的连接，同时，内部设有过水通道404，以供深部钻孔5和浅部扩孔6用水的通过。当遇到坚硬岩石钻孔和扩孔时，其带截齿连接头可设有上下两组截齿(405与406)，下部截齿406尺寸大于上部截齿405尺寸，且上下两组截齿对齐布置，以便于岩石钻肩的排出，当遇到松软岩石钻孔和扩孔时，在带截齿连接头上部设一组截齿402即可，同时截齿密度可适当加大。如上所述，对本专利技术的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本专利技术的专利技术点及效果，都属于侵权，本专利技术可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种快速扩孔方法及结构，其特征在于在深孔钻进过程中，无需进行钻进工序的改变，采用带截齿连接头连接最外侧钻杆，同时实现深部钻孔与浅部扩孔，同时利用钻孔深部钻头的定向，确保深部小直径钻孔与浅部大直径钻孔处于同一轴线，保证扩孔质量。2.一种快速扩孔方法及结构，其特征在于其带截齿连接头外缘设有截齿，实现扩孔过程中的岩石切削，两端设有配套钻杆外螺纹的内螺纹，实现钻杆的连接，内部设有过水通道，以供深部钻孔和浅部扩孔用水的通过。3.一种快速扩孔方法及结构，其特征在于其带截齿连接头可设有上下两组截齿，下部截齿尺寸大于上部截齿尺寸，且上下两组截齿对齐布置，以便于岩石钻肩的排出。【专利摘要】本专利技术涉及一种快速扩孔方法及结构，在深孔钻进过程中，无需进行钻进工序的改变，采用带截齿连接头连接最外侧钻杆，同时实现深部钻孔与浅部扩孔，同时利用钻孔深部钻头的定向，确保深部小直径钻孔与浅部大直径钻孔处于同一轴线，在保证快速扩孔的同时，也保证了扩孔质量。其带截齿连接头外缘设有截齿，实现扩孔过程中的岩石切削，两端设有配套钻杆外螺纹的内螺纹，实现钻杆的连接，内部设有过水通道，以供深部钻孔和浅部扩孔用水的通过。同时，其带截齿连接头可设有上下两组截齿，下部截齿尺寸大于上部截齿尺寸，且上下两组截齿对齐布置，以便于岩石钻屑的排出。此种快速扩孔方法及结构可保证巷（隧）道工程中深孔浅部扩孔工作的高效率与高质量，具有较好的推广前景。【IPC分类】E21B7/28【公开号】CN105298392【申请号】CN201510744113【专利技术人】贾后省, 朱乾坤, 付孟雄, 李文彬, 罗亚飞 【申请人】河南理工大学【公开日】2016年2月3日【申请日】2015年11月6日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速扩孔方法及结构，其特征在于在深孔钻进过程中，无需进行钻进工序的改变，采用带截齿连接头连接最外侧钻杆，同时实现深部钻孔与浅部扩孔，同时利用钻孔深部钻头的定向，确保深部小直径钻孔与浅部大直径钻孔处于同一轴线，保证扩孔质量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾后省，朱乾坤，付孟雄，李文彬，罗亚飞，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41