钻孔导向槽开凿器的制作方法

文档序号:5384400阅读:994来源:国知局
专利名称:钻孔导向槽开凿器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种在控制爆破定向破裂技术中用于钻孔内开凿导向槽的器具。
在控制爆破中,为了获得平整的岩石开裂面,精确地控制岩石破裂方向是十分重要的。国外一些学者,如A.L.Isakov、U.Langef--ors、伊藤一郎和W.L.Fourney等人都作过试验研究,归结起来,定向破裂技术研究分三类1、改变装药结构,使孔壁上由于应力集中而形成定向裂缝;2、利用改变外壳结构在爆轰产物高压作用阶段所产生的局部集中的应力,控制预定区域径向裂缝的发展;3、通过改变钻孔的形状和结构,使钻孔连心面方向产生应力集中而优先形成定向裂缝。
本实用新型属控制爆破定向破裂技术的第3类。
根据试验研究,与普通孔控制爆破相比,开有导向槽的钻孔孔距最大可增加近1倍,开裂面平整度提高10~30%,较明显地降低了凿岩工作量,提高了开裂面平整度。
为开凿钻孔导向槽,需研制定向开槽器具。美国马里兰大学在这方面进行了历时十年的研究,该校研制了一种开槽工具,使钻孔和开槽同步进行,它的结构为一个外表镶嵌有开槽刀具的可自由旋转的轴套,套在标准的冲击钻头后面,在钻孔的同时开出沟槽。这种开槽工具的主要缺点在于实际上开槽轴套在钻头高速旋转时很难保证不发生偏转,因此难以开出直线沟槽。在国内,也先后进行了开槽器具的研制,其中较有代表性的一种切槽器是由金属导向体两侧对称地镶嵌一对硬质合金开槽刀具构成,由于硬质合金刀具直接镶嵌在导向体侧面,刀具后部缺少承力基座,切槽器在整体上欠牢靠,另外,切槽器未从构造上考虑通常情况下,在硬岩中开槽,硬质合金刀具容易钝化,应方便修磨这一实际需要,给现场修磨带来困难,也未合理安排冲粉孔,这将对开槽效率产生不良影响。
本实用新型的目的是避免上述已有技术的不足之处,而提供一种能实现工业规模应用的、作用可靠、结构牢固、修磨方便、效率提高的钻孔导向槽开凿器。
本实用新型是以如下方式完成的。
钻孔导向槽开凿器是由开槽凿头和导向柱构成,两者之间采用螺纹连接方式。凿头底部开有矩形槽,内镶嵌硬质合金刃片刀具;导向柱为变截面柱台体,其上开有冲粉孔和排粉槽。开凿器与钎杆之间采用锥体连接,钎尾直接插入拆去棘爪的普通凿岩机的钎套中。凿岩机开动时,由于其转钎机构不起作用,只产生冲击动作,故可在孔壁上开凿出一对V形导向槽。当导向槽开凿完毕后,在孔内装入适量导爆索药剂,连索后起爆,即能使待爆体沿导向槽方向开裂。
下面将结合附图对本实用新型作进一步描述。


图1为本实用新型钻孔导向槽开凿器的结构示意图;图2为
图1所示本实用新型钻孔导向槽开凿器A-A剖面图;图3为
图1所示本实用新型钻孔导向槽开凿器B-B剖面图。
参照
图1、2、3,本实用新型钻孔导向槽开凿器由开槽凿头(1)和导向柱(2)两部分构成,两者之间采用螺纹连接方式。开槽凿头为圆柱体(7)两侧外延加强筋板(6)的整体结构,凿头底部开有矩形槽(8),其内镶嵌两条硬质合金刃片刀具(3),刀具具有弧度(9),刀具两侧外露部分和凿头两翼筋板分别具有内倾角度(10)和(11),刃片刀具外侧和加强筋板侧翼截面均为V形;导向柱为两不同直径的圆柱体之间加一圆台体的变截面柱台体,在导向柱上部的小圆柱部分对称地开有两个冲粉孔(4),在导向柱下部的大圆柱部分与冲粉孔成90度角的外侧面对称地开有一对排粉半圆槽(5)。导向柱与开槽凿头装配后,冲粉孔位于凿头硬质合金刃片刀具的正下方。
本实用新型钻孔导向槽开凿器与钎杆之间采用锥体连接,钎尾直接插入拆去棘爪的普通凿岩机的钎套中。凿岩机开动时,由于其转钎机构不起作用,只对钎杆产生冲击动作,故可沿开凿器导向柱所引导的钻孔轴线方向的孔壁,开凿出一对连续的、截面为V形的导向槽。当导向槽开凿完毕后,在孔内装入适量导爆索药剂,连索后由普通工业雷管起爆,即能使岩体或混凝土体沿导向槽方向开裂。在石材矿山开采荒料时,利用本实用新型钻孔导向槽开凿器开导向槽,与导爆索药剂控爆法结合,将保护开裂面两侧岩块不遭破坏,并提高开裂面的平整度和边角完好率。
本实用新型钻孔导向槽开凿器与已有切槽器相比具有以下优点1、结构牢固,开槽凿头采用圆柱体两侧外延加强筋板的整体结构,凿头底部矩形槽内镶嵌硬质合金刃片刀具,刃片刀具以凿头基座为承载体,使开槽凿头结构牢固度明显增强;2、便于修磨,由于凿头和导向柱之间为螺纹连接,易于拆卸,修磨凿头硬质合金刃片刀具十分便利,方便了现场用户;3、效率提高,硬质合金刃片刀具具有一定弧度,导向柱上开有冲粉孔,利于凿碎的岩屑及时被带离V形槽底部,使开凿效率提高;4、制造成本降低,采用条状而不是筋板状硬质合金刃片刀具,开槽凿头硬质合金使用量减少到已有切槽器的一半以下,使开槽器制造成本降低。
权利要求1.一种钻孔导向槽开凿器,由开槽凿头(1)和导向柱(2)两部分构成,其特征在于开槽凿头为圆柱体(7)两侧外延加强筋板(6)的整体结构,凿头底部开有矩形槽(8),其内镶嵌两条硬质合金刃片刀具(3),导向柱为变截面柱台体。
2.按权利要求1所说的钻孔导向槽开凿器,其特征在于开槽凿头和导向柱之间为螺纹连接方式。
3.按权利要求1所说的钻孔导向槽开凿器,其特征是在导向柱上的小圆柱部分对称地开有两个冲粉孔(4),在导向柱上的大圆柱部分与冲粉孔成90度角的外侧面对称地开有一对排粉槽(5)。
专利摘要钻孔导向槽开凿器,涉及一种在控制爆破定向破裂技术中用于钻孔内开凿导向槽的器具。
本实用新型由开槽凿头和导向柱两部分构成。凿头底部矩形槽内镶嵌硬质合金刃片刀具;导向柱为变截面柱台体,其上开有冲粉孔和排粉槽。本开凿器与改装后的普通凿岩机配套使用,可在已钻好的钻孔孔壁上开凿出连续导向槽,系实现控制爆破定向破裂技术工业规模应用的可靠开槽器具。
文档编号E21C25/06GK2130918SQ92224318
公开日1993年4月28日 申请日期1992年6月9日 优先权日1992年6月9日
发明者袁山 申请人:袁山
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