[實用新型]一種小直徑深井全斷面高配重鉆頭裝置

有效

• 申請號: 201320506822.8
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN203476209U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 聶慶科;孫運青;楊海朋;張軍旗;趙建秋;劉俊永;張鵬;李振寧
• 申請（專利權）人: 河北建設勘察研究院有限公司
• 主分類號: E21B10/08
• 分類號: E21B10/08;E21B10/16
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

技術領域

本實用新型涉及一種礦山豎井成井施工用的鉆頭裝置，特別是一種小直徑深井全斷面高配重鉆頭裝置?，屬于礦山及市政工程建設技術領域。?

背景技術

礦山豎井一般是通過機械鉆孔的方式實現成井，井徑1.0～1.5m、井深大于300m的小直徑深井一般采用全斷面鉆進施工。現有技術中，豎井施工中所用鉆頭一般為普通牙輪鉆頭或滾刀鉆頭，是按照破巖面積大小，將一定數量的牙輪或滾刀布置焊接在鉆頭體上，往往牙輪或滾刀的位置布置不盡合理，當出現不穩定地層尤其是軟硬不均地層時，這種施工工藝受地層影響較大，容易發生成孔偏斜，而且糾偏處置難度很大。因此，有必要對現有的鉆進裝置進行改進，以有效的控制成孔鉆進中的不利狀況，保證小直徑深井的垂直度，提高成孔質量和成孔效率。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種小直徑深井全斷面高配重鉆頭裝置，用于礦山豎井成井施工，解決豎井成井過程中容易發生孔斜的問題，以保證深井鉆進的垂直度，提高成孔質量和成孔效率。?

本實用新型采取的技術方案是這樣的：一種小直徑深井全斷面高配重鉆頭裝置，由牙輪組合鉆頭和高配重的塔式組合鉆具構成，牙輪組合鉆頭中，牙輪分兩圈均勻設置并焊接在牙輪組合鉆頭體的刀盤上，其中，外圈牙輪高于內圈牙輪。高配重的塔式組合鉆具包括牙輪組合鉆頭體通過法蘭盤連接的下配重體，下配重體上焊接導正體，導正體通過法蘭盤和上配重體連接，上配重體上焊接另一個導正體并與鉆鋌連接，下配重體的直徑小于牙輪組合鉆頭體的直徑，上配重體的直徑小于下配重體的直徑。?

牙輪組合鉆頭的牙輪按照破巖面積要求，按內、外兩圈均勻設置并焊接在刀盤上，其中，外邊緣一圈的牙輪瓣高出內圈所設置牙輪瓣，能夠實現外圈牙輪先破巖，起到導向作用，破巖牙輪刀具沿孔壁運行沒有相對位移，有利于孔壁穩定，提高成孔垂直度。在鉆頭體內預設水口注鉛，增加鉆頭的自重。牙輪組合鉆頭體以法蘭盤與上部的高配重體連接，配重塊上焊接導正體，下配重體的直徑小于牙輪組合鉆頭體的直徑，上配重體的直徑小于下配重體的直徑，形成鉆頭體向上直徑逐漸變小的塔式鉆具體系。?

牙輪組合鉆頭一般設有12個牙輪瓣，按內、外兩圈均勻設置并焊接在刀盤上，其中，外邊緣一圈6個，內圈6個。?

本實用新型采用全斷面高配重鉆頭組合裝置形式，以特殊結構高自重的牙輪組合鉆頭配以高配重的塔式組合鉆具，達到控制垂直度，實現成井。?

本實用新型取得的有益效果是：?

1、高配重鉆頭體的外圈牙輪高出內圈牙輪組，外圈牙輪能先期有效地嵌入巖層，起到導向作用，破巖牙輪刀具沿孔壁沒有相對位移,有利于孔壁穩定，提高成孔的可靠性；

2、鉆頭體內注鉛增加重量，結合上部高配重，采用減壓鉆進，重心始終位于鉆頭體的中心，能夠起到重錘作用，導向功能顯著，鉆進效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型的外形結構示意圖。?

圖2是牙輪組合鉆頭結構示意圖。?

圖中標號代表的含義如下：?

1、牙輪??2、牙輪組合鉆頭體??3、法蘭盤??4、下配重體??5、導正體??6、上配重體??7、鉆鋌??8、內圈牙輪??9、外圈牙輪。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。?

如圖1所示，一種小直徑深井全斷面高配重鉆頭裝置，由牙輪組合鉆頭和高配重的塔式組合鉆具構成。牙輪1分兩圈均勻設置并焊接在牙輪組合鉆頭體2的刀盤上，其中，外邊緣一圈均勻設置6個牙輪，內圈均勻設置6個牙輪。見圖2，外圈牙輪9高出內圈牙輪8?30mm。在牙輪組合鉆頭體2預設得到孔口內加注鉛以增加自重。高配重的塔式組合鉆具包括牙輪組合鉆頭體2通過法蘭盤3連接的圓柱形下配重體4，下配重體4上焊接圓柱形的導正體5，通過法蘭盤3和圓柱形的上配重體6連接，上配重體6上焊接導正體5，并與鉆鋌7連接。下配重體4的直徑小于牙輪組合鉆頭體2的直徑100～200mm，上配重體6的直徑小于下配重體4的直徑100～200mm，上配重體6、下配重體4重量分別為6t?、8t，形成鉆頭體向上直徑逐漸變小的塔式鉆具體系。