[實用新型]一種復(fù)合鑿巖鉆具有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201820359022.0 | 申請日： | 2018-03-16 |
| 公開（公告）號： | CN208267762U | 公開（公告）日： | 2018-12-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳萬榮;婁磊;劉智;姚垚 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號： | E21B10/00 | 分類號： | E21B10/00;E21B10/36;E21B10/08;E21B17/00 |
| 代理公司： | 長沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214 | 代理人： | 鄭雋;吳婷 |
| 地址： | 410083 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鉆頭 鉆桿 牙輪鉆頭 鑿巖鉆具 潛孔沖擊器 沖擊器 復(fù)合 工作前進方向 本實用新型 中心軸線 巖面 伸出 接觸中心 鑿巖設(shè)備 周向設(shè)置 小孔徑 中心孔 鉆孔 能耗 | ||
本實用新型提供一種復(fù)合鑿巖鉆具，包括鉆桿、潛孔沖擊器和牙輪鉆頭，鉆桿一端為鉆頭端，潛孔沖擊器沿鉆桿的中心軸線套設(shè)于鉆頭端，圍繞鉆桿的中心軸線在鉆頭端上沿周向設(shè)置多個牙輪鉆頭，潛孔沖擊器上設(shè)有沖擊器鉆頭，沖擊器鉆頭的工作面沿鉆桿的工作前進方向的伸出長度大于牙輪鉆頭的工作面沿鉆桿的工作前進方向的伸出長度；上述復(fù)合鑿巖鉆具進行鑿巖作業(yè)時，首先讓沖擊器鉆頭接觸巖面并鉆鑿出小孔徑的中心孔，然后牙輪鉆頭開始接觸中心孔周圍的巖面并進行鉆鑿。本實用新型提供的復(fù)合鑿巖鉆具能夠?qū)崿F(xiàn)大直徑深度鑿巖，從而提高鉆孔鑿巖設(shè)備的效率，降低開采能耗。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及沖擊鑿巖設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合鑿巖鉆具。
背景技術(shù)
采礦業(yè)在我國的發(fā)展十分迅速，近幾年礦業(yè)產(chǎn)值和采礦設(shè)備的投入都在以40％速度增長，其中露天黑色金屬礦和有色金屬礦的投資規(guī)模均已超過1000億元。礦山開采主要包括露天開采、地下開采和海洋采礦三個部分，其中露天開采產(chǎn)量占礦山開采總量的60％以上。
在大型露天礦山開采中普遍采用鉆孔爆破法對礦石進行破碎。現(xiàn)在礦山鉆孔鑿巖設(shè)備主要包括頂錘式液壓鑿巖鉆機，潛孔鉆機和牙輪鉆機。而炮孔的參數(shù)決定了鉆機的作業(yè)效率和能耗，同樣的爆破區(qū)，如果炮孔直徑增大，則炮孔間距可以增大，這樣可以減小鉆機由于頻繁移位而造成的能量損耗；同樣的炮孔直徑和炮孔間距，增加炮孔深度，則鉆機一次鉆孔的爆破量迅速增加，同樣降低了鉆機的能耗，提高了鉆孔效率。增加孔徑和孔深，對鉆孔鑿巖設(shè)備提出了新的挑戰(zhàn)。
因此，需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)大直徑深度鑿巖，從而提高鉆孔鑿巖設(shè)備的效率，降低其開采能耗的復(fù)合鑿巖鉆具以推動大型礦山鉆孔鑿巖關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種復(fù)合鑿巖鉆具，具體技術(shù)方案如下：
所述復(fù)合鑿巖鉆具包括鉆桿、潛孔沖擊器和牙輪鉆頭，所述鉆桿一端為鉆頭端，所述潛孔沖擊器沿所述鉆桿的中心軸線套設(shè)于所述鉆頭端，圍繞所述鉆桿的中心軸線在所述鉆頭端上沿周向設(shè)置多個所述牙輪鉆頭，所述潛孔沖擊器上設(shè)有沖擊器鉆頭，所述沖擊器鉆頭的工作面和所述牙輪鉆頭的工作面均朝向所述鉆桿的工作前進方向，且所述沖擊器鉆頭的工作面沿所述鉆桿的工作前進方向的伸出長度大于所述牙輪鉆頭的工作面沿所述鉆桿的工作前進方向的伸出長度。
優(yōu)選地，所述牙輪鉆頭的工作面朝所述鉆桿中心軸線傾斜，且所述牙輪鉆頭的軸線與所述鉆桿的中心軸線的夾角為30°至45°。
優(yōu)選地，所述鉆桿包括沿鉆桿中心軸線串聯(lián)固定連接的過渡鉆桿和鉆頭架，所述鉆頭架設(shè)置在所述鉆頭端，所述鉆頭架上設(shè)置有多個牙輪鉆頭。
優(yōu)選地，所述鉆桿內(nèi)部沿中心軸線設(shè)有第一限位套和第二限位套用于套設(shè)所述潛孔沖擊器，所述第一限位套遠離所述沖擊器鉆頭設(shè)置，所述第二限位套靠近所述沖擊器鉆頭設(shè)置。
優(yōu)選地，所述潛孔沖擊器一端設(shè)有沖擊器鉆頭，所述潛孔沖擊器另一端設(shè)有連接頭用于外接鉆具帶動所述潛孔沖擊器轉(zhuǎn)動。
應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，至少具有以下有益效果：
(1)本實用新型在鉆桿上同時配備牙輪鉆頭和潛孔沖擊器，且潛孔沖擊器和牙輪鉆頭一前一后設(shè)置，潛孔沖擊器上的沖擊器鉆頭靠前，牙輪鉆頭靠后，在鉆鑿操作中，沖擊器鉆頭首先接觸工作巖層并鉆鑿出小口徑的中心孔，通過鉆鑿中心孔使得被鉆巖石內(nèi)部形成自由面，有利于牙輪鉆頭進一步擴孔鉆鑿，提高破巖效率，同時由于沖擊器的沖擊鑿巖，中心孔周圍巖石被預(yù)先損傷，降低了后續(xù)牙輪鉆頭鉆鑿巖石時的扭矩，大大提高了鉆孔效率，減少了鉆具磨損，顯著降低了開采能耗
(2)本實用新型中牙輪鉆頭的軸線與鉆桿的中心軸線的夾角為30°至45°，最大程度實現(xiàn)牙輪鉆鑿擴孔的功；同時本實用新型中的鉆桿分為過渡鉆桿和鉆頭架，便于產(chǎn)品的生產(chǎn)成型以及裝配。
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