[發明專利]一種可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構

有效

• 申請號: 201310563814.1
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103821455A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 李維遠;劉志強;譚昊;荊國業;張廣宇;韓云龍;王曉建;程守業;李英全;姜浩亮
• 申請（專利權）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號: E21B10/00
• 分類號: E21B10/00;E21B10/43
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種礦井鉆頭，特別涉及一種可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構。

背景技術

在現有技術中，使用鉆機在有導井條件下鉆進豎井井筒存在如下技術缺陷：

1、鉆進過程中產生渣土是通過吊桶盛裝，然后使用升降設備將吊桶沿已經鉆好的井筒運送到地面；這種運送渣土的方式工作效率低下、人工成本高，并且還會直接影響井筒鉆進的施工進度。

2、在導井發生偏斜的情況下，鉆機仍舊沿導井鉆進，無法對糾正導井偏斜，這就會使得鉆得的井筒隨著導井發生偏斜。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種適用于有導井條件下鉆進豎井井筒，并且可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，包括鉆頭中心軸和兩個或兩個以上具有傾向側邊的翼板，翼板沿鉆頭中心軸的軸線直立安裝在鉆頭中心軸的側立面上，傾向側邊自上而下逐漸靠近鉆頭中心軸，并且傾向側邊與鉆頭中心軸的距離大于零，在傾向側邊上安裝有破巖滾刀。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，翼板沿鉆頭中心軸的圓周方向均勻分布。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，翼板為六個，沿鉆頭中心軸的圓周方向上：相鄰翼板之間的夾角為60度。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，鉆頭中心軸的下端頭部固定安裝有超前鉆頭，超前鉆頭包括倒立圓臺和破巖滾刀，倒立圓臺的上底面面積大于倒立圓臺的下底面面積，倒立圓臺的上底面與鉆頭中心軸的下端頭部固定連接或一體成型，安裝在倒立圓臺的下底面上的破巖滾刀為中心刀，安裝在倒立圓臺的側面上的破巖滾刀為正刀。由于設置了超前鉆頭，一方面可以有效地防止在導井發生偏斜的情況下，鉆出的井筒隨著導井的偏斜而發生偏斜；另一方面可以對上方落下的巖石(翼板上的破巖滾刀在鉆進過程中對巖石破碎過程中產生的)進行二次破碎，重復破碎率高，避免大塊巖石堵塞導井而使鉆井過程中產生的渣土不能沿導井下落到底部巷道內的渣土運輸車上。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，倒立圓臺的上底面直徑與鉆頭中心軸的下端頭部直徑相等；使得鉆進過程中產生的渣土能夠順利地沿相鄰翼板之間的空間下落到導井井口，進而被超前鉆頭二次破碎后沿導井順利下落到底部巷道內的渣土運輸車上。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，傾向側邊的上端安裝的兩個破巖滾刀為邊刀，兩個邊刀沿傾向側邊的寬度方向排列；自邊刀向下沿傾向側邊的長度方向安裝的破巖滾刀為正刀，正刀沿傾向側邊的長度方向自上而下一字排開。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，安裝在任意一個翼板的傾向側邊上的正刀與安裝在倒立圓臺的側面上且臨近這個翼板的正刀在一條直線上而形成一個正刀組；并且相鄰正刀組的正刀在鉆頭中心軸周向相間分布，這樣對周圍巖石進行全方位破碎，不留死角，并且使得井筒內壁比較平滑，不會在井筒內壁上形成環形凹槽。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，邊刀與傾向側邊可拆卸連接。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，鉆頭中心軸與傾向側邊的夾角為45度，更加有利于鉆井過程中產生的渣土下落而沿導井落到底部巷道內的渣土運輸車上。

上述可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構，翼板之間設置有檢修梯；鉆頭中心軸的上端頂部固定安裝有法蘭盤，豎井掘進機旋轉系統與法蘭盤驅動連接。

本發明的有益效果是：(1)適用于有導井條件下鉆進豎井井筒，并且可糾正導井偏斜。(2)鉆頭設超前鉆頭部分，采用中心刀和正刀布置方式，用于破碎反井鉆機導井巖石變形造成導井直徑變化部分巖石，還具有糾正部分導井偏斜，以滿足工程應用。(3)重復破碎率高，鉆進過程中產生的巖石碎塊較小。(4)鉆井過程中產生的渣土及巖石碎塊能夠靠自重順利地沿導井下落到底部巷道內的運輸車上，避免使用升降設備沿已經鉆好的井筒向上運送到地面，不但節約人工成本，并且工作效率大大高，加速井筒鉆進的施工進度。

附圖說明

圖1為本發明可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構的主視結構示意圖。

圖2為圖1所示本發明可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構的俯視結構示意圖。

圖3為圖1所示本發明可糾正導井偏斜的豎井掘進機鉆頭結構的仰視結構示意圖。

圖中：1-鉆頭中心軸，2-翼板，3-傾向側邊，4-邊刀，5-正刀，6-倒立圓臺，7-中心刀，8-法蘭盤，A為45度角。

具體實施方式