[實用新型]一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機

有效

• 申請號: 201621286564.7
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN206468295U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 周輝;姜玥;盧景景;張傳慶;胡大偉;高陽;陳珺;黃磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: E21B10/00
• 分類號: E21B10/00;E21B49/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 房德權

技術領域

本實用新型涉及巖石工程設備技術領域，特別涉及一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機。

背景技術

隨著我國經濟的發展，基礎設施大量修建，出現了高埋深隧洞、大跨度深部礦體開采，深孔油氣開采等復雜工程。對巖石基本力學性能的研究十分必要。作為研究巖石力學性能的重要途徑-巖石室內試驗具有重大意義。

為能夠真實有效的反映現場圍巖的力學性能，巖石試樣的制備過程尤為重要。空心圓柱巖石試樣是一種重要的研究對象，通過研究空心圓柱巖石，可以反映隧洞開挖過程中主應力軸旋轉的影響以及開挖邊界的破壞模式。

但是，空心巖樣通常是在大的樣本上先取出實心圓柱，再在所述實心圓柱上開設空心結構；但是，這種兩步法很大程度上導致了兩個過程的誤差累積，嚴重影響試樣質量；同時，由于兩個過程很多時候需要更換設備或者結構，導致參照面改變就加劇了這種誤差，進一步劣化了試樣質量。

實用新型內容

本實用新型提供一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機，解決了現有技術中空心巖石試樣制備過程導致試樣誤差大，質量劣化的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭，包括：鉆頭基座以及桶狀的大徑鉆頭和小徑鉆頭；

所述小徑鉆頭位于所述大徑鉆頭內，且兩者軸心重合；

所述大徑鉆頭和所述小徑鉆頭固定在所述鉆頭基座上；

所述鉆頭基座包括：基座本體；

所述基座本體上開設小徑凸臺，所述小徑凸臺嵌于所述小徑鉆頭內；

所述基座本體上開設大徑凸臺，所述大徑凸臺嵌于所述大徑鉆頭內；

所述基座本體上開設鉆機接頭，用于連接鉆機；

其中，所述鉆機接頭、所述大徑凸臺以及小徑凸臺三者的軸心重合；所述鉆頭基座上開設一通孔，所述通孔貫通所述小徑凸臺、大徑凸臺以及所述鉆機接頭，用于鉆機水流注入防塵降溫。

進一步地，所述大徑凸臺與所述大徑鉆頭通過螺紋連接；所述小徑凸臺與所述小徑鉆頭通過螺紋連接。

進一步地，所述大徑凸臺開設成正六邊形側壁，所述大徑鉆頭內壁設置與之匹配的正六邊形結構；所述小徑凸臺開設成正六邊形側壁，所述小徑鉆頭內壁設置與之匹配的正六邊形結構。

進一步地，所述大徑凸臺近所述鉆機接頭一側的上部開設徑向延伸結構，所述大徑鉆頭抵靠在所述徑向延伸結構上，用于限制所述大徑鉆頭突出所述大徑凸臺。

進一步地，所述鉆機接頭側壁開設成正六邊形結構或者設置連接螺紋，用于與鉆機緊固連接。

進一步地，所述大徑鉆頭和所述小徑鉆頭下端開設齒，便于鉆取巖石試樣。

一種空心圓柱巖石試樣制備鉆機，包括：鉆頭以及鉆機主體；

所述鉆頭通過緊固結構與所述鉆機主體固定相連。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

本申請實施例中提供的空心圓柱巖石試樣制備鉆頭通過將兩種直徑不同的桶狀鉆頭同軸套在一起固定在鉆頭基座上，實現環狀空心巖樣的鉆取；實現一步到位的巖樣制備操作，避免了兩步操作的誤差積累，大幅提升了巖石試樣的制備精度和質量。

進一步地，由于一部成型的操作，使得鉆取過程的參考面統一，從而進一步抑制了不同操作過程轉換導致的誤差，使得巖石試樣質量得到保證。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的空心圓柱巖石試樣制備鉆頭結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

本申請實施例通過提供一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭及鉆機，解決了現有技術中空心巖石試樣制備過程導致試樣誤差大，質量劣化的技術問題。達到了提升巖石試樣質量的技術效果。

為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細說明，應當理解本實用新型實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術特征可以相互組合。

參見圖1和圖2，一種空心圓柱巖石試樣制備鉆頭，包括：鉆頭基座3 以及桶狀的大徑鉆頭1和小徑鉆頭2；

所述小徑鉆頭2位于所述大徑鉆頭1內，且兩者軸心重合；

所述大徑鉆頭1和所述小徑鉆頭2固定在所述鉆頭基座3上。

即，形成環形雙鉆頭的結構一次鉆取空心環狀試樣。高效且能夠避免積累誤差，保證巖樣質量；同時提升鉆取效率。

進一步地，所述鉆頭基座3包括：基座本體；