带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头制造技术

本发明专利技术公开带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，在水平反井扩孔钻头上安装有扒渣排渣机构，扒渣排渣机构包括岩渣收集通道、径向岩渣导向通道和轴向岩渣排出通道，所述岩渣收集通道的进渣口朝向所述扩孔钻头的旋转方向，所述岩渣收集通道的出渣口与所述径向岩渣导向通道的进渣口连通，所述径向岩渣导向通道的出渣口与所述轴向岩渣排出通道的进渣口连通，所述轴向岩渣排出通道的出渣口背离所述水平反井扩孔钻头的钻进方向；所述岩渣收集通道邻近所述扩孔钻头的周向边沿设置，所述径向岩渣导向通道沿所述扩孔钻头的径向设置，所述轴向岩渣排出通道沿所述扩孔钻头的中心轴方向设置。本发明专利技术用于水平井掘进并将岩渣自动排出到水平反井扩孔钻头的后方。水平反井扩孔钻头的后方。水平反井扩孔钻头的后方。

【技术实现步骤摘要】
带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头


[0001]本专利技术涉及反井扩孔钻头
具体地说是带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头。

技术介绍

[0002]反井扩孔钻头通常是用于竖井的掘进，掘进过程中产生的岩渣在重力作用下落到下方的巷道内。现有技术中尚没有将反井扩孔钻头用于水平井的掘进，而对于地铁的联络通道来说，由于距离较短，再加上地铁隧道空间有限，无法利用盾构机进行掘进，反井钻井可以充分利用联络通道两端的隧道进行施工，但扩孔时破碎岩渣掉落下侧，岩渣不能及时转移至后方，需要开发一种把岩渣收集并输送至后方的水平扩孔钻头。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够进行水平井掘进的带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，在水平反井扩孔钻头上安装有扒渣排渣机构，扒渣排渣机构包括岩渣收集通道、径向岩渣导向通道和轴向岩渣排出通道，所述岩渣收集通道的进渣口朝向所述扩孔钻头的旋转方向，所述岩渣收集通道的出渣口与所述径向岩渣导向通道的进渣口连通，所述径向岩渣导向通道的出渣口与所述轴向岩渣排出通道的进渣口连通，所述轴向岩渣排出通道的出渣口背离所述水平反井扩孔钻头的钻进方向；所述岩渣收集通道邻近所述扩孔钻头的周向边沿设置，所述径向岩渣导向通道沿所述扩孔钻头的径向设置，所述轴向岩渣排出通道沿所述扩孔钻头的中心轴方向设置。
[0006]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述扩孔钻头包括刀盘和破岩滚刀，所述破岩滚刀安装在所述刀盘的正面，所述刀盘的正面朝向所述水平反井扩孔钻头的钻进方向，所述刀盘的周向边沿至少具有一个排渣豁口，所述岩渣收集通道位于所述刀盘的周向边沿，并且所述岩渣收集通道的进渣口与所述排渣豁口连通；所述径向岩渣导向通道和所述轴向岩渣排出通道分别位于所述刀盘的背面。
[0007]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述刀盘包括相互平行的上面板和下面板，所述上面板与所述下面板之间固定连接，所述上面板为所述刀盘的正面，所述下面板为所述刀盘的背面；在所述下面板上安装有倾斜导渣板，所述倾斜导渣板自所述下面板向着所述上面板方向延伸，所述倾斜导渣板板面偏离垂直于所述下面板板面的方向且向着所述扩孔钻头的旋转方向倾斜，所述倾斜导渣板板面与所述下面板之间形成所述岩渣收集通道的进渣口；所述破岩滚刀安装在所述上面板上。
[0008]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述岩渣收集通道的出渣口开设在所述下面板上，所述岩渣收集通道的出渣口与所述岩渣收集通道的进渣口之间的通道为所述岩渣收集通道。
[0009]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述倾斜导渣板突出所述上面板的边沿上安装有扒渣爪，所述扒渣爪与所述破岩滚刀沿钻进方向的工作面平齐；所述扒渣爪螺栓安装在所述倾斜导渣板上，所述扒渣爪磨损后可以快速更换。
[0010]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，在所述倾斜导渣板背离所述岩渣收集通道的进渣口的一侧安装有支撑肋板，并且所述支撑肋板与所述上面板固定连接；在所述岩渣收集通道的进渣口临近所述刀盘周向边沿处也安装有所述扒渣爪，并且所述扒渣爪与所述刀盘周向旋转工作面平齐或凸出所述刀盘周向旋转工作面。
[0011]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，在所述下面板背离所述上面板的侧面上安装有具有所述径向岩渣导向通道的导渣管道，所述导渣管道沿所述扩孔钻头的径向安装设置；在所述下面板背离所述上面板的侧面上还安装有具有所述轴向岩渣排出通道的排渣管，所述排渣管沿所述扩孔钻头的中心轴方向并且一端固定安装在所述下面板上，在所述排渣管内固定安装有螺旋节，所述螺旋节与所述排渣管内壁之间的空间为所述轴向岩渣排出通道；所述轴向岩渣排出通道的进渣口开设在所述排渣管邻近所述下面板一端的侧壁上，所述导渣管道邻近所述排渣管的一端与所述排渣管固定连接。
[0012]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述排渣豁口、所述岩渣收集通道和所述导渣管道均为两个，并且两个所述排渣豁口之间、两个所述岩渣收集通道之间、以及两个所述导渣管道之间关于所述刀盘中心对称；每个所述导渣管道的一端分别与不同的所述岩渣收集通道的所述出渣口连通，每个所述导渣管道的另一端从两个相对的方向分别与所述排渣管同一端连通；所述排渣管内具有V形隔板，所述V形隔板的V形开口端朝向所述下面板并与所述下面板固定连接，两个所述导渣管道与所述排渣管之间的连通进渣口分别位于所述V形隔板的两侧，所述径向岩渣导向通道和所述轴向岩渣排出通道通过所述连通进渣口连通。
[0013]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述刀盘还包括位于所述上面板与所述下面板之间的外围板和内围板，所述岩渣收集通道的进渣口位于所述外围板和所述内围板之间；所述外围板的上端面与所述上面板边沿固定连接，所述外围板的下端面与所述下面板边沿固定连接；所述上面板的中心和所述下面板的中心分别开设有钻杆安装孔，所述内围板的上端面与所述上面板固定连接、所述内围板的下端面与所述下面板固定连接；沿所述上面板或所述下面板的径向：所述内围板位于所述钻杆安装孔与所述外围板之间。
[0014]上述带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，所述钻杆安装孔内安装有轴套，所述轴套的上端所述上面板固定连接，所述轴套的下端与所述下面板固定连接，所述轴套内套装有花键套，钻杆的第一端安装在所述花键套内并向着背离钻进方向凸出到所述下面板外面；所述花键套向背离钻进方向凸出所述下面板的一端上安装有固定锁紧部件，在所述钻杆的第一端上安装有锁紧螺母，所述钻杆的第二端与反井钻机驱动连接；所述固定锁紧部件和所述锁紧螺母位于所述V形隔板的V形开口内。
[0015]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：利用现有技术中的反井钻机驱动钻杆旋转并拉动向着靠近反井钻机的方向运动，从而通过钻杆带动水平反井扩孔钻头旋转并向着靠近反井钻机的方向运动，水平反井扩孔钻头钻进过程中产生的岩渣进入到排渣豁口，并从排渣豁口进入到导渣管道的岩渣收集通道，在水平反井扩孔钻头旋转的过程中，岩渣依靠重力从岩渣收集通道进入到径向岩渣导向通道内，并在重力作用下沿径向岩渣导向
通道进入到连通进渣口；由于水平反井扩孔钻头旋转及挤压的作用，岩渣沿着螺旋节与排渣管之间形成的轴向岩渣排出通道排出到排渣管的外面。扒渣爪可以将水平井井壁上的岩渣以及水平反井扩孔钻头工作面上的岩渣清理下来并聚集到岩渣收集通道的进渣口处，有利于将钻进过程中产生的岩渣及时快速清理出去。在本专利技术中，排渣管和螺旋节一起旋转，岩渣在排渣管与螺旋节之间的空间里面滚动向后运动排出，对螺旋输送外壳(排渣管)磨损较轻，从而可以延长螺旋装置的使用寿命。
附图说明
[0016]图1本专利技术水平反井扩孔钻头中刀盘、排渣管和导渣管道装配结构示意图；
[0017]图2为图1所示刀盘、排渣管和导渣管道装配结构的剖面结构示意图；
[0018]图3本专利技术水平反井扩孔钻头的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，其特征在于，在水平反井扩孔钻头上安装有扒渣排渣机构，扒渣排渣机构包括岩渣收集通道(13)、径向岩渣导向通道(14)和轴向岩渣排出通道(15)，所述岩渣收集通道(13)的进渣口朝向所述扩孔钻头(6)的旋转方向，所述岩渣收集通道(13)的出渣口与所述径向岩渣导向通道(14)的进渣口连通，所述径向岩渣导向通道(14)的出渣口与所述轴向岩渣排出通道(15)的进渣口连通，所述轴向岩渣排出通道(15)的出渣口背离所述水平反井扩孔钻头的钻进方向；所述岩渣收集通道(13)邻近所述扩孔钻头(6)的周向边沿设置，所述径向岩渣导向通道(14)沿所述扩孔钻头(6)的径向设置，所述轴向岩渣排出通道(15)沿所述扩孔钻头(6)的中心轴方向设置。2.根据权利要求1所述的带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，其特征在于，所述扩孔钻头(6)包括刀盘(61)和破岩滚刀(62)，所述破岩滚刀(62)安装在所述刀盘(61)的正面，所述刀盘(61)的正面朝向所述水平反井扩孔钻头的钻进方向，所述刀盘(61)的周向边沿至少具有一个排渣豁口(63)，所述岩渣收集通道(13)位于所述刀盘(61)的周向边沿，并且所述岩渣收集通道(13)的进渣口与所述排渣豁口(63)连通；所述径向岩渣导向通道(14)和所述轴向岩渣排出通道(15)分别位于所述刀盘(6)的背面。3.根据权利要求2所述的带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，其特征在于，所述刀盘(61)包括相互平行的上面板(612)和下面板(611)，所述上面板(612)与所述下面板(611)之间固定连接，所述上面板(612)为所述刀盘(61)的正面，所述下面板(611)为所述刀盘(6)的背面；在所述下面板(611)上安装有倾斜导渣板(17)，所述倾斜导渣板(17)自所述下面板(611)向着所述上面板(612)方向延伸，所述倾斜导渣板(17)板面偏离垂直于所述下面板(611)板面的方向且向着所述扩孔钻头(6)的旋转方向倾斜，所述倾斜导渣板(17)板面与所述下面板(611)之间形成所述岩渣收集通道(13)的进渣口；所述破岩滚刀(62)安装在所述上面板(612)上。4.根据权利要求3所述的带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，其特征在于，所述岩渣收集通道(13)的出渣口(613)开设在所述下面板(611)上，所述岩渣收集通道(13)的出渣口(613)与所述岩渣收集通道(13)的进渣口之间的通道为所述岩渣收集通道(13)。5.根据权利要求4所述的带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，其特征在于，所述倾斜导渣板(17)突出所述上面板(612)的边沿上安装有扒渣爪(18)，所述扒渣爪(18)与所述破岩滚刀(62)沿钻进方向的工作面平齐；所述扒渣爪(18)螺栓安装在所述倾斜导渣板(17)上，所述扒渣爪(18)磨损后可以快速更换。6.根据权利要求5所述的带有扒渣输送功能的水平反井扩孔钻头，其特征在于，在所述倾斜导渣板(17)背离所述岩渣收集通道(13)的进渣口的一侧安装有支撑肋板(23)，并且所述支撑肋板(23)与所述上面板(612)固定连接；在所述岩渣收集通道(13)的进渣口临近所述刀盘(61)周向边沿处也安装有所述扒渣爪(18)，并且所述扒渣爪(18)与所述刀盘(61)周向旋转工作面平齐或凸出所述刀盘(61)周向旋转工作面。7.根据权利要求6所述的带有扒渣输送功能的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆国业，李方政，刘志强，程守业，王春雷，王子雷，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：