[發明專利]鉆具、鉆機及鉆進方法

在審

• 申請號: 201711399854.1
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107916937A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 桂步根;何英男;任軍;孫玉才
• 申請（專利權）人: 江蘇中貴重工有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21B10/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 孫輝

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，尤其是涉及一種用于鉆機的鉆具，本發明還涉及一種包括上述鉆具的鉆機以及使用上述鉆機鉆進的方法。

背景技術

近年來，隨著我國高速公路、高速鐵路和城市地鐵等基礎設施建設的快速發展，需要挖掘隧道的工程越來越多，相應的隧道挖掘機械得到越來越廣泛的應用。

目前的工程隧道多采用盾構機等挖掘機械進行挖掘或使用爆破法進行爆破。

盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤等進行挖掘，其開挖平面為整個隧道區域，盾構機整機結構很大，設備非常昂貴，一般的工程難易應付，其它類的挖掘機械一般也都是直接在待挖掘區域進行旋轉鉆挖，開挖平面也是整個隧道區域，或僅僅是將整個隧道區域分成兩部分進行挖掘，挖掘機器進深時需對整個平面進行挖掘，鉆具或切割道具損耗較大，且挖掘效率不高，設備投入較大；而采用爆破法挖掘隧道的振動較大，污染環境，不便于控制，且有一定的危險性。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種新的鉆具，并提供一種設置有該鉆具的鉆機和采用該鉆機鉆進的方法，使用該鉆具、鉆機及鉆進方法來對隧道進行鉆挖，以解決現有技術中存在的問題，達到快速挖掘、提高效率、降低設備成本、減少環境污染的目的。

本發明是這樣實現的：

本發明提供一種鉆具，所述鉆具用于鉆挖環形凹槽，所述鉆具包括鉆筒和至少一組鉆頭，每組所述鉆頭均包括第一鉆頭和第二鉆頭；

其中，所述第一鉆頭和所述第二鉆頭以所述鉆筒端面的圓心為中心，對稱地設置在所述鉆筒的端部，且所述第一鉆頭向所述鉆筒的內壁偏轉并突出于所述鉆筒的內壁，所述第二鉆頭向所述鉆筒的外壁偏轉并突出于所述鉆筒的外壁。

進一步地，所述第一鉆頭和所述第二鉆頭均包括刀頭和刀頭座，所述刀頭設置在所述刀頭座上，所述刀頭座通過緊固件固定在所述鉆筒的端部。

進一步地，所述緊固件為螺絲。

進一步地，所述刀頭為圓柱狀，且所述刀頭向后傾斜地設置在所述刀頭座上。

進一步地，所述鉆筒的端部沿周向均勻設置有三對所述鉆頭，且所述第一鉆頭和所述第二鉆頭交叉設置。

進一步地，所述鉆具還包括驅動裝置，所述驅動裝置設置在所述鉆筒的后端，用于驅動所述鉆筒旋轉。

進一步地，所述驅動裝置為液壓馬達。

進一步地，所述鉆具還包括推進裝置，所述推進裝置設置在所述鉆筒的下部，用于推動所述鉆筒向前移動。

本發明還提供一種鉆機，其設置有根據上述技術方案中任一種所述的鉆具。

本發明還提供一種鉆進方法，其采用根據上述技術方案中所述的鉆機，包括如下步驟：

利用所述鉆機在待鉆進區域周邊鉆取若干第一環形凹槽，使所述第一環形凹槽將所述待鉆進區域包圍；

將所述第一環形凹槽的中間未破碎區域劈裂撐破，把碎渣清理；

在所述待鉆進區域的中間部位鉆取若干第二環形凹槽；

將所述第二環形凹槽的中間未破碎區域劈裂撐破，把碎渣清理；

將所述第一環形凹槽之間、所述第二環形凹槽之間以及所述第一環形凹槽和所述第二環形凹槽之間的未連通區域破碎，使整個待鉆進區域連通，把碎渣清理。

本發明有如下有益效果：

本發明提供的一種鉆具，其設置在鉆機上，用于鉆挖環形凹槽，當對隧道進行挖掘時，該鉆具不需要再在待鉆進區域上鉆挖深孔，只需要鉆挖一定深度的環形凹槽即可，其將第一鉆頭和第二鉆頭對稱地設置在鉆筒的端部，且第一鉆頭向所述鉆筒的內壁偏轉并突出于所述鉆筒的內壁，第二鉆頭向所述鉆筒的外壁偏轉并突出于所述鉆筒的外壁，環形凹槽的厚度略大于鉆筒的厚度，便于將鉆頭切割后的碎渣及時排出，通過驅動裝置驅動鉆筒轉動，進而帶動鉆頭進行旋轉切割，在待鉆進區域鉆挖環形凹槽，使環形凹槽中間的鉆芯的圓周臨空，方便后續對鉆芯進行撐裂破碎，提高了鉆挖的效率，減少了鉆頭的使用，減少了環境污染，此外本申請提供的鉆機和鉆進方法，鉆挖時只需要鉆挖環形凹槽即可，極大地提高了鉆挖效率，并降低了設備的成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的鉆具的整體結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的鉆具的側視圖；