CN212003037U - 一种扩孔超前钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扩孔超前钻头，包括支撑顶板、支撑底板以及连接在所述支撑顶板和所述支撑底板之间的支撑筒组件，所述支撑底板的外表面固定有多个刀头，所述支撑筒组件内设有中心管，所述中心管的上端穿出支撑顶板，所述支撑底板的中部开有与所述中心管连通的吸收口，所述支撑顶板上开有多个接渣口，还包括与多个所述接渣口数量相同的排渣管，所述排渣管呈下端靠里、上端靠外的倾斜布置，且各所述排渣管的上端分别一一对应地与各所述接渣口连通，各所述排渣管的下端分别与所述中心管连通。施工时，落在支撑顶板上的大体积钻渣可以被泥浆携带着进入接渣口，最终从中心管中排出，消除了超前钻头和扩孔钻头之间堵塞的钻渣。

Description

一种扩孔超前钻头

技术领域

本实用新型涉及钻井施工设备领域，具体地说涉及一种扩孔超前钻头。

背景技术

钻井法施工常用于地质条件复杂、地下水丰富的表土层凿井，具有机械化和自动化程度高、安全可靠的特点。利用钻井法施工矿山竖井时，随着钻孔直径的加大以及地质条件越来越复杂，常采用一次超前、分级扩孔的施工方法，因此扩孔钻头结构的合理与否，不仅关系到钻井质量，而且影响到施工效率。

现有扩孔钻头通常分为两种结构，一种是整体式全断面扩孔钻头，另一种是带超前钻头的组合式扩孔钻头。组合式扩孔钻头由位于下方的超前钻头和位于上方的扩孔钻头两部分组成，在钻进过程中，扩孔钻头破碎的岩石落下，容易堵塞在超前钻头和扩孔钻头之间，从而使超前钻头和扩孔钻头无法同时工作，导致钻进效率偏低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效消除超前钻头和扩孔钻头之间堵塞的钻渣的扩孔超前钻头。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种扩孔超前钻头，包括支撑顶板、支撑底板以及连接在所述支撑顶板和所述支撑底板之间的支撑筒组件，所述支撑底板的外表面固定有多个刀头，所述支撑筒组件内设有中心管，所述中心管的上端穿出支撑顶板，所述支撑底板的中部开有与所述中心管连通的吸收口，所述支撑顶板上开有多个接渣口，还包括与多个所述接渣口数量相同的排渣管，所述排渣管呈下端靠里、上端靠外的倾斜布置，且各所述排渣管的上端分别一一对应地与各所述接渣口连通，各所述排渣管的下端分别与所述中心管连通。

进一步的，所述接渣口呈圆弧扇形。

进一步的，多个所述接渣口沿着所述支撑顶板的周向均匀分布。

进一步的，所述排渣管的上端呈上宽下窄的喇叭口状设计，所述接渣口的形状与所述排渣管的上端口吻合。

进一步的，所述支撑筒组件包括套设在所述中心管外的第一支撑筒体以及套设在所述第一支撑筒体外的第二支撑筒体、第三支撑筒体和第四支撑筒体，且所述第二支撑筒体的直径大于所述第一支撑筒体的直径，所述第三支撑筒体和所述第四支撑筒体的直径大于所述第二支撑筒体的直径，所述第一支撑筒体的上下两端分别与所述支撑顶板和所述支撑底板相连，所述第二支撑筒体的下端与所述支撑底板相连，所述第二支撑筒体的上端与所述支撑顶板相互间隔，所述第三支撑筒体和所述第四支撑筒体分别位于所述第一支撑筒体的上下两端，所述第三支撑筒体的上端固定在所述支撑顶板上，所述第四支撑筒体的下端固定在所述支撑底板上，所述第三支撑筒体的下端与所述第二支撑筒体的上端相连，所述第三支撑筒体和所述第四支撑筒体还分别与所述第二支撑筒体相互连接。

进一步的，多个所述接渣口开设在所述支撑顶板的位于所述第一支撑筒体和所述第三支撑筒体之间的部分上。

进一步的，所述支撑底板的位于所述第二支撑筒体和所述第四支撑筒体之间的部分上开有多个下料口。

进一步的，所述支撑顶板的外表面固定有法兰盘。

进一步的，所述支撑底板的外表面固定有多个翼板，所述翼板上固定有多个所述刀头。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型的设计，在施工时，落在支撑顶板上的大体积钻渣可以被泥浆携带着进入接渣口，继而进入排渣管，再进入中心管，最终从中心管中排出，提高了排渣效率，减少了中心管堵塞，更重要的是，消除了超前钻头和扩孔钻头之间堵塞的钻渣，从而不影响超前钻头和扩孔钻头的同时工作，提高了钻进效率，缩短施工工期，为企业带来显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的仰视图。

图4是图1中的A-A向剖视图。

附图中各部件的标记为：1支撑顶板、11接渣口、12法兰盘、2支撑底板、21吸收口、22下料口、23翼板、3第一支撑筒体、4第二支撑筒体、5第三支撑筒体、6第四支撑筒体、7中心管、8排渣管、9刀头、10耐磨圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1至图4。

本实用新型扩孔超前钻头，包括支撑顶板1、支撑底板2以及连接在所述支撑顶板1和所述支撑底板2之间的支撑筒组件，所述支撑底板2的外表面固定有多个刀头9，所述支撑筒组件内设有中心管7，所述中心管7的上端穿出支撑顶板1，所述支撑底板2的中部开有与所述中心管7连通的吸收口21，所述支撑顶板1上开有多个接渣口11，还包括与多个所述接渣口11数量相同的排渣管8，所述排渣管8呈下端靠里、上端靠外的倾斜布置，且各所述排渣管8的上端分别一一对应地与各所述接渣口11连通，各所述排渣管8的下端分别与所述中心管7连通。

现有组合式扩孔钻头在施工时，扩孔钻头破碎的岩石落下，大体积钻渣通过通道落入工作面底部，小体积钻渣通过中心管随泥浆一起排出，随着大体积钻渣逐渐积累，最终堵塞在超前钻头和扩孔钻头之间，并且还会将吸收口堵塞严密，导致无法正常排渣，影响钻进效率。

而本实用新型的设计，则可以在施工时，落在支撑顶板上的大体积钻渣可以被泥浆携带着进入接渣口，继而进入排渣管，再进入中心管，最终从中心管中排出，倾斜布置的排渣管更有利于泥浆携带钻渣流动，提高了排渣效率，减少了中心管堵塞，更重要的是，消除了超前钻头和扩孔钻头之间堵塞的钻渣，从而不影响超前钻头和扩孔钻头的同时工作，提高了钻进效率。

在一实施例中，所述接渣口11呈圆弧扇形。这样设计，与支撑板配合度更好，覆盖面积大，容易接受更多的钻渣。

在一实施例中，多个所述接渣口11沿着所述支撑顶板1的周向均匀分布。这样设计，可更有效地提高大体积钻渣的收集。

在一实施例中，所述排渣管8的上端呈上宽下窄的喇叭口状设计，所述接渣口11的形状与所述排渣管8的上端口吻合。这样设计，具有引导和吸引作用，有利于泥浆携带大体积钻渣从接渣口进入排渣管。

在一实施例中，所述支撑筒组件包括套设在所述中心管7外的第一支撑筒体3以及套设在所述第一支撑筒体3外的第二支撑筒体4、第三支撑筒体5和第四支撑筒体6，且所述第二支撑筒体4的直径大于所述第一支撑筒体3的直径，所述第三支撑筒体5和所述第四支撑筒体6的直径大于所述第二支撑筒体4的直径，所述第一支撑筒体3的上下两端分别与所述支撑顶板1和所述支撑底板2相连，所述第二支撑筒体4的下端与所述支撑底板2相连，所述第二支撑筒体4的上端与所述支撑顶板1相互间隔，所述第三支撑筒体5和所述第四支撑筒体6分别位于所述第一支撑筒体3的上下两端，所述第三支撑筒体5的上端固定在所述支撑顶板1上，所述第四支撑筒体6的下端固定在所述支撑底板2上，所述第三支撑筒体5的下端与所述第二支撑筒体4的上端相连，所述第三支撑筒体5和所述第四支撑筒体6还分别与所述第二支撑筒体4相互连接。这样设计的支撑筒组件，结构稳定，强度搞，并使支撑筒具有良好的导向作用，可保证钻进过程中钻孔垂直度。

在一实施例中，多个所述接渣口11开设在所述支撑顶板1的位于所述第一支撑筒体3和所述第三支撑筒体5之间的部分上。这样设计，结构合理，接渣口靠近外周，更容易收集钻渣。

在一实施例中，所述支撑底板2的位于所述第二支撑筒体4和所述第四支撑筒体6之间的部分上开有多个下料口22。这样设计，可以使无法进去接渣口的钻渣及时进入下料口，在通过吸收口排出，提高排渣效率，减少重复破岩。

优选地，所述第三支撑筒体5和所述第四支撑筒体6的外周壁上固定有耐磨圈10。以提高两者的耐磨性。

在一实施例中，所述支撑顶板1的外表面固定有法兰盘12。这样设计，可以通过法兰盘将钻头与其他所需设备连接固定。

在一实施例中，所述支撑底板2的外表面固定有多个翼板23，所述翼板23上固定有多个所述刀头9。这样设计，便于多组刀头的整体安装，而且钻进效率也更高。优选地，所述刀头选用楔齿刀，切割效果更好。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种扩孔超前钻头，包括支撑顶板、支撑底板以及连接在所述支撑顶板和所述支撑底板之间的支撑筒组件，所述支撑底板的外表面固定有多个刀头，所述支撑筒组件内设有中心管，所述中心管的上端穿出支撑顶板，所述支撑底板的中部开有与所述中心管连通的吸收口，其特征在于：所述支撑顶板上开有多个接渣口，还包括与多个所述接渣口数量相同的排渣管，所述排渣管呈下端靠里、上端靠外的倾斜布置，且各所述排渣管的上端分别一一对应地与各所述接渣口连通，各所述排渣管的下端分别与所述中心管连通。

2.如权利要求1所述的扩孔超前钻头，其特征在于：所述接渣口呈圆弧扇形。

3.如权利要求2所述的扩孔超前钻头，其特征在于：多个所述接渣口沿着所述支撑顶板的周向均匀分布。

4.如权利要求1或2或3所述的扩孔超前钻头，其特征在于：所述排渣管的上端呈上宽下窄的喇叭口状设计，所述接渣口的形状与所述排渣管的上端口吻合。

5.如权利要求1或2或3所述的扩孔超前钻头，其特征在于：所述支撑筒组件包括套设在所述中心管外的第一支撑筒体以及套设在所述第一支撑筒体外的第二支撑筒体、第三支撑筒体和第四支撑筒体，且所述第二支撑筒体的直径大于所述第一支撑筒体的直径，所述第三支撑筒体和所述第四支撑筒体的直径大于所述第二支撑筒体的直径，所述第一支撑筒体的上下两端分别与所述支撑顶板和所述支撑底板相连，所述第二支撑筒体的下端与所述支撑底板相连，所述第二支撑筒体的上端与所述支撑顶板相互间隔，所述第三支撑筒体和所述第四支撑筒体分别位于所述第一支撑筒体的上下两端，所述第三支撑筒体的上端固定在所述支撑顶板上，所述第四支撑筒体的下端固定在所述支撑底板上，所述第三支撑筒体的下端与所述第二支撑筒体的上端相连，所述第三支撑筒体和所述第四支撑筒体还分别与所述第二支撑筒体相互连接。

6.如权利要求5所述的扩孔超前钻头，其特征在于：多个所述接渣口开设在所述支撑顶板的位于所述第一支撑筒体和所述第三支撑筒体之间的部分上。

7.如权利要求5所述的扩孔超前钻头，其特征在于：所述支撑底板的位于所述第二支撑筒体和所述第四支撑筒体之间的部分上开有多个下料口。

8.如权利要求1或2或3所述的扩孔超前钻头，其特征在于：所述支撑顶板的外表面固定有法兰盘。

9.如权利要求1或2或3所述的扩孔超前钻头，其特征在于：所述支撑底板的外表面固定有多个翼板，所述翼板上固定有多个所述刀头。

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