扩底孔钻头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种扩底孔钻头。该扩底孔钻头包括：主钻头与至少一个翼钻头；主钻头上开设有至少一个导向槽，导向槽为以主钻头的旋转轴为中心的凹槽，每个导向槽内设置一个翼钻头，当主钻头绕旋转轴正转时，翼钻头卡设于导向槽的第一端，并且翼钻头位于导向槽内部，当主钻头绕旋转轴反转时，翼钻头卡设于导向槽的第二端，且翼钻头的端部凸出于主钻头的外圆周面。当主钻头反转时，翼钻头的端部伸出导向槽切削岩壁，实现对钻孔孔底进行扩孔的目的。由于孔底直径变大，使得孔内锚具装填的药卷能够更充分的与岩壁接触凝固，还能阻止锚具向孔外移动，从而增加了锚具在钻孔锚固段的强度和抗拉能力，解决了锚固工程中锚固效果不佳的问题。
【专利说明】
扩底孔钻头
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及钻孔技术，尤其涉及一种扩底孔钻头。
【背景技术】
[0002]目前在岩体内进行钻孔施工是一种常见的，应用范围非常广泛的技术。其用途主要有爆破装药、地质状况探测、防水、注浆、有害气体排放、锚固等。
[0003]在施工用于锚固的钻孔时，施工钻孔都为单一孔径，孔径与孔深无关，始终保持为一个定值。在钻孔施工完成后，将锚具(锚杆或锚索)送入孔内，并采用化学树脂快速搅拌凝固或者注入浆液进行凝固，待锚杆或锚索的锚固段达到一定强度后实现对周围岩体张拉锚固的效果。
[0004]但是，锚具在入孔后，只能通过锚固段与岩体之间的摩擦力进行固定，锚固段的强度和抗拉能力小，锚固效果不佳。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种扩底孔钻头，以解决现有锚固孔施工技术中，钻孔锚固段的强度和抗拉能力小，锚固效果不佳的问题。
[0006]本实用新型提供一种扩底孔钻头，包括:
[0007]主钻头与至少一个翼钻头；
[0008]主钻头上开设有至少一个导向槽，导向槽为以主钻头的旋转轴为中心的凹槽，每个导向槽内设置一个翼钻头，当主钻头绕旋转轴正转时，翼钻头卡设于导向槽的第一端，并且翼钻头位于导向槽内部，当主钻头绕旋转轴反转时，翼钻头卡设于导向槽的第二端，且翼钻头的端部凸出于主钻头的外圆周面。
[0009]进一步地，如上述的扩底孔钻头，其中，导向槽位于主钻头的钻进面上，并且导向槽的深度方向沿主钻头旋转轴方向，导向槽第一端的深度大于导向槽第二端的深度。
[0010]进一步地，如上述的扩底孔钻头，其中，导向槽位于主钻头根部的侧面上，并且导向槽的深度方向沿主钻头径向方向，导向槽第一端的深度大于导向槽第二端的深度。
[0011 ]进一步地，如上述的扩底孔钻头，其中，导向槽内设置有滑槽，翼钻头滑设在滑槽内。
[0012]进一步地，如上述的扩底孔钻头，其中，翼钻头的端部为圆球或者圆锥。
[0013]进一步地，如上述的扩底孔钻头，其中，翼钻头和导向槽的数量均为2个。
[0014]进一步地，如上述的扩底孔钻头，其中，2个导向槽相对于主钻头的旋转轴呈轴对称设置。
[0015]本实用新型的扩底孔钻头，包括:主钻头与至少一个翼钻头;主钻头上开设有至少一个导向槽，导向槽为以主钻头的旋转轴为中心的凹槽，每个导向槽内设置一个翼钻头，当主钻头绕旋转轴正转时，翼钻头卡设于导向槽的第一端，并且翼钻头位于导向槽内部，当主钻头绕旋转轴反转时，翼钻头卡设于导向槽的第二端，且翼钻头的端部凸出于主钻头的外圆周面。
[0016]本实用新型提供的扩底孔钻头通过在主钻头上设置导向槽，并在导向槽内设置可滑动的翼钻头，当主钻头正转时，翼钻头滑动并卡设在导向槽第一端，使翼钻头完全位于导向槽内部;而当主钻头反转时，翼钻头滑动并卡设在导向槽第一端，由翼钻头切割岩石，对钻孔底部进行扩孔，增大钻孔底部孔径。由于孔底直径变大，当在孔内锚固锚具时，使得锚具底部装填的药卷能够更充分的与岩壁接触凝固，同时还能够阻止锚具向孔外移动，从而大大增加了锚具在钻孔锚固段的强度和抗拉能力，解决了锚固工程中锚固效果不佳的问题。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型实施例一提供的扩底孔钻头的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例一提供的又一种扩底孔钻头的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例一提供的扩底孔钻头的局部剖面示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例一
[0023]图1为本实用新型实施例一提供的扩底孔钻头的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的又一种扩底孔钻头的结构示意图，图3为本实用新型实施例一提供的扩底孔钻头的局部剖面示意图，参见图1，本实施例提供的扩底孔钻头包括:主钻头I与至少一个翼钻头2，主钻头I上开设有至少一个导向槽3，导向槽3为以主钻头I的旋转轴11为中心的凹槽。
[0024]具体的，如图1所示，该导向槽3以旋转轴11为中心，可以设置在主钻头I的钻进面上。导向槽3可以为一个也可以为多个，本实施例中设置导向槽3的数量为两个，并且这两个导向槽3相对于主钻头I的旋转轴11呈轴对称设置。当然，导向槽3的数量也可以不为两个，可以是一个或多于两个，若导向槽3为多个时，为保证最佳的钻进效果，可将多个导向槽3设置为相对于主钻头I的旋转轴11呈轴对称分布。另外，导向槽3在钻进面上的具体位置和导向槽3在钻进面上的延伸长度可以依据岩层性质和钻孔成孔质量的要求，设置在不同的位置，本实施例不予以限制。
[0025]进一步的，每个导向槽3内相应设置一个翼钻头2，当主钻头I绕旋转轴11正转时，翼钻头2能够卡设于导向槽3的第一端，并且翼钻头2位于导向槽3内部，当主钻头I绕旋转轴11反转时，翼钻头2卡设于导向槽3的第二端，且翼钻头2的端部凸出于主钻头I的外圆周面。
[0026]具体的，每个导向槽3内设置一个翼钻头2，翼钻头2用于实现扩底孔功能。下面结合图1?图3，对翼钻头2的扩底孔过程进行详细描述。
[0027]如图1所示，本实施例中，导向槽3位于主钻头I的钻进面上，并且导向槽3的深度方向沿主钻头I的旋转轴11径向方向，导向槽第一端31的深度大于导向槽第二端32的深度，也就是说，导向槽3两端的深度并不相同。由此，使得当翼钻头2处于导向槽第一端31时，翼钻头2刚好完全位于导向槽3的内部，不伸出导向槽3，从而不对主钻头I的正常钻进产生任何影响；而当翼钻头2处于导向槽第二端32时，翼钻头2的端部能够凸出于主钻头I的外圆周面，即翼钻头2的钻刃部位伸出导向槽3，与岩壁接触，实现对钻孔底部的扩底孔作业。
[0028]进一步的，为了防止主钻头I在钻进过程中，钻孔内岩肩碎块进入导向槽3内，阻止翼钻头2在导向槽3内的滑动，本实施例还提供另一种结构的扩底孔钻头。如图2所示，该扩底孔钻头中，导向槽3’设置在主钻头I根部的侧面上，并且导向槽3’的深度方向沿主钻头I的径向方向，导向槽第一端31’的深度大于导向槽第二端32’的深度，即导向槽3’两端的深度不一致。从而，使得当翼钻头2处于导向槽第一端31’时，翼钻头2刚好完全位于导向槽3’的内部，不伸出导向槽3’，从而不对主钻头I的正常钻进产生任何影响;而当翼钻头2处于导向槽第二端32’时，翼钻头2的端部能够凸出于主钻头I的外圆周面，即翼钻头2的钻刃部位伸出导向槽3’，与岩壁接触，实现对钻孔底部的扩底孔作业。由于翼钻头2位于主钻头I根部的侧面上，当主钻头I正常钻进时，孔内岩石碎块难以进入导向槽3’内，从而有利于翼钻头2在导向槽3’内移动，实现扩底孔的功能。
[0029]进一步的，如图3所示，在本实施例中，还可以在导向槽3内设置滑槽33，将翼钻头2的根部设置在滑槽33内，使得翼钻头2能够在滑槽33内顺利滑动。其中，滑槽33可以为曲面滑槽，滑槽33在导向槽第一端31内的深度小于导向槽第二端32处的深度。同时翼钻头2的根部也设置有与该滑槽33相匹配的凹环或凹槽，以使翼钻头2能够在滑槽33内顺利滑动。当翼钻头2的根部在滑槽33内滑动至导向槽第一端31处时，翼钻头2刚好完全置于导向槽3内部，不与岩壁接触;而当翼钻头的根部在滑槽33内滑动至导向槽第二端32处时，翼钻头2的刀刃部位，即翼钻头2的端部伸出导向槽3，能够与岩壁接触，实现扩底孔作业。
[0030]进一步的，为了提高翼钻头2的扩孔效果，可将翼钻头2的端部加工为圆球状或圆锥状。
[0031]具体的，本实施例提供的扩底孔钻头的工作过程可以描述为:
[0032]在钻孔施工过程中，启动主钻头，首先使主钻头I正转，使主钻头I钻入岩石内，此时，翼钻头2在导向槽3的滑槽33内滑动卡设在导向槽第一端31处，使得翼钻头2刚好完全处于导向槽3的内部。继续钻进主钻头I，当主钻头I钻进至设计孔深时，利用水压风压进行清空，然后再慢速反转主钻孔I，此时，翼钻2在与岩壁的摩擦力作用下，由导向槽第一端31滑动并卡设于导向槽第二端32，从而使得翼钻头2的端部伸出导向槽3，实现翼钻头2对岩壁上岩石的切割，达到扩孔的目的。最后，当钻孔底部孔径由翼钻头2扩孔至设计孔径后，再调整主钻头I的旋转方向，重新使主钻头I正转，此时翼钻头2在与岩壁的摩擦力作用下又重新滑动并卡设在导向槽第一端31处，从而确保了钻杆和主钻头I顺利从孔内退出。
[0033]本实施例提供的扩底孔钻头通过在主钻头上设置导向槽，并在导向槽内设置可滑动的翼钻头，当主钻头正转时，翼钻头滑动并卡设在导向槽第一端，使翼钻头完全位于导向槽内部;而当主钻头反转时，翼钻头滑动并卡设在导向槽第一端，由翼钻头切割岩石，对钻孔底部进行扩孔，增大钻孔底部孔径。由于孔底直径变大，当在孔内锚固锚具时，使得锚具底部装填的药卷能够更充分的与岩壁接触凝固，同时还能够阻止锚具向孔外移动，从而大大增加了锚具在钻孔锚固段的强度和抗拉能力，解决了锚固工程中锚固效果不佳的问题，并且该扩底孔钻头结构简单、制作成本低、操作方便。
[0034]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种扩底孔钻头，其特征在于，包括:主钻头与至少一个翼钻头； 所述主钻头上开设有至少一个导向槽，所述导向槽为以所述主钻头的旋转轴为中心的凹槽，每个所述导向槽内设置一个所述翼钻头，当所述主钻头绕所述旋转轴正转时，所述翼钻头卡设于所述导向槽的第一端，并且所述翼钻头位于所述导向槽内部，当所述主钻头绕所述旋转轴反转时，所述翼钻头卡设于所述导向槽的第二端，且所述翼钻头的端部凸出于所述主钻头的外圆周面。2.根据权利要求1所述的扩底孔钻头，其特征在于，所述导向槽位于所述主钻头的钻进面上，并且所述导向槽的深度方向沿所述主钻头径向方向，所述导向槽第一端的深度大于所述导向槽第二端的深度。3.根据权利要求1所述的扩底孔钻头，其特征在于，所述导向槽位于所述主钻头根部的侧面上，并且所述导向槽的深度方向沿所述主钻头径向方向，所述导向槽第一端的深度大于所述导向槽第二端的深度。4.根据权利要求2或3所述的扩底孔钻头，其特征在于，所述导向槽内设置有滑槽，所述翼钻头滑设在所述滑槽内。5.根据权利要求4所述的扩底孔钻头，其特征在于，所述翼钻头的端部为圆球或者圆锥。6.根据权利要求5所述的扩底孔钻头，其特征在于，所述翼钻头和所述导向槽的数量均为2个。7.根据权利要求6所述的扩底孔钻头，其特征在于，2个所述导向槽相对于所述主钻头的旋转轴呈轴对称设置。
【文档编号】E21B10/32GK205477374SQ201620142080
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】凌凯, 冯周卫, 张坤振, 彭彭, 周柳涛, 翟红伟
【申请人】中煤第三建设（集团）有限责任公司