專利名稱：擴孔鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于礦山開采工具，尤其是適用于把基孔φ55毫米擴大致φ83～100毫米向上扇形或平行中深孔作業(yè)中。
在礦山開采作業(yè)中，采場爆破產(chǎn)生懸頂、大塊和推墻，危險性極大，不利于安全生產(chǎn)。從采場作業(yè)的實踐得知產(chǎn)生懸頂、大塊和推墻的一個重要原因之一是φ55毫米中深孔布置中扇形孔深入頂部脊柱的部分，每個孔擔負的爆破體積大。這部分炸藥單耗(炸藥公斤／礦石噸)只有0.211～0.252kg／t，遠遠小于設計的最低值0.3～0.35kg／t。造成單耗不足的原因是孔徑小，每米實際裝藥量只有2.25～2.35kg。由于裝藥量偏低，特別是脊柱部分孔底爆破力不足，而形成懸頂，大塊、推墻。另一方面臨爆前的炮孔受到排放炮產(chǎn)生的擠壓震動，往往被沖壞，炸藥裝不到位或裝不進藥也加重了懸頂?shù)男纬伞Ｒ鉀Q這個問題，必須采用大孔徑。瑞典是用重型鉆機打φ76毫米以上的炮孔。又如我國鞍鋼弓長嶺礦引進法國水星14采礦全液壓臺車，每臺價格高達80萬元，投資頗巨。為了不增加投資，在現(xiàn)有設備的基礎上，實現(xiàn)打大孔徑的炮孔，需要有一種擴孔鉆頭。
本實用新型的目的就是要提供一種擴孔鉆頭，在現(xiàn)有打孔設備的基礎上，先用φ55毫米鉆頭打孔，打完后退出鉆桿、臺車、工作臂不變幅。然后換擴孔鉆頭沿原孔再打一遍即成φ83～100毫米大孔徑炮孔。
本實用新型的擴孔鉆頭，殼體是一個整體，不是組合件。分為導向柱、鉆身、鉆尾三部分進行描述。導向柱具有定心作用，保證擴孔的中心線與基孔的中心線一致，同時還起“頂針”作用，可減少鉆頭在鉆孔中的擺動。導向柱是一個外表略呈圓錐形的空心圓柱體，導向柱還可以在頂端固定有十字形或梅花形鉆齒，便于在定位過程中繼續(xù)破碎滯留于原基孔內(nèi)的巖塊，加快擴孔速度。導向柱長度為18～24毫米，上部直徑φ為48～52毫米，下部直徑φ為52～54毫米，空筒深度為20～24毫米。鉆身表面的結(jié)構是3個半徑R為18～22毫米，弦長為28～30毫米的弧形主排巖屑槽，3個付排巖屑槽，3個直徑φ為12～16毫米的外圈合金柱半圓齒，3個直徑φ為10～14毫米的內(nèi)圈合金柱半圓齒。內(nèi)外圈合金柱半圓齒的圓的不在同一圓環(huán)線上，兩圓心上下有1～2毫米距離。在內(nèi)、外圈合金柱半圓齒心距離中線上端與導向柱的交點上有注水孔，中線下端與鉆身的外圈交點上有付排巖屑槽，共有3個注水孔，3個主排巖屑槽，3個付排巖屑槽。3個注水孔都與鉆尾的空心筒相通，且注水孔與擴孔鉆頭殼體的中心線的夾角為40°，導向柱和鉆尾的邊緣傾角均為45°。鉆身與鉆尾相連的部分是半徑R為18～22毫米的弧面。內(nèi)、外圈合金柱半圓齒露出表面的高度h為8～12毫米，鉆身的長度為24～28毫米，鉆尾長度為68～72毫米，鉆尾厚度為6.5～8.5毫米，鉆尾內(nèi)壁為32×12左波型螺紋，與鉆桿的螺紋相匹配。內(nèi)、外圈合金柱半圓齒的嵌鑲采用冷壓固齒。且內(nèi)圈合金柱半圓齒與導向柱有一定間隙。整個擴孔鉆頭殼體全長為134～138毫米，采用40MnMoV合全材料，半圓形柱齒全部采用合全牌號YJI。本實用新型的擴孔鉆頭應用于把基孔φ55毫米擴大為φ83～100毫米的大孔中，不增加設備和投資，即可實現(xiàn)大直徑炮孔的鉆鑿，加之擴孔的被鑿面是一圓環(huán)，這樣礦巖極易被破碎和剪切，因而擴孔鉆速較快，而且鉆頭使用壽命長，每個鉆頭可打150米以上的孔，且鉆孔過程中排屑流暢，成孔質(zhì)量高。


圖1為本實用新型結(jié)構圖。
圖2為本實用新型府視圖。
圖3為本實用新型鉆尾內(nèi)壁波型螺紋放大圖。
以下結(jié)合附
圖1～3對本實用新型作進一步的評細描述；本實用新型的擴孔鉆頭殼體是一個整體不是組合件〈附
圖1〉。用導向柱〈1〉鉆身〈2〉鉆尾〈3〉三個部分來描述。導向柱〈1〉是外表略呈錐形的空心圓柱體，內(nèi)徑為φ33～37毫米，上口外徑φ為48～52毫米，下口外徑φ為52～56毫米，上口外徑傾角為45°。鉆身〈2〉(附
圖1～2)上冷壓嵌鑲有3個外圈合金柱半圓齒〈4〉直徑φ為12～16毫米，3個內(nèi)圈合金柱半圓齒〈5〉，直徑φ為10～14毫米，采用材質(zhì)牌號為YJI。在內(nèi)、外圈合金柱半圓齒〈4〉、〈5〉距離的中點上端和下端對稱布置有注水孔〈6〉和付排巖屑槽〈8〉長度為24～28毫米，注水孔〈6〉與擴孔鉆頭殼體的中心線夾角為40°，注水孔〈6〉的直徑φ為5～9毫米，注水孔〈6〉與鉆尾〈3〉的空心筒相通。鉆身〈2〉上加工有半徑R為18～22毫米，弦長為28～32毫米的弧形主排巖悄槽，〈7〉長度為24～28毫米。內(nèi)、外圈合金柱半圓齒〈4〉、〈5〉，注水孔〈6〉主排巖屑槽〈7〉付排巖屑槽〈8〉都把鉆身〈2〉表面分成3個120°的弧面，且都在120°弧線上。鉆尾〈3〉長度為68～72毫米，且空心筒內(nèi)壁是波型螺紋〈附圖3〉與鉆桿螺紋相匹配。使用時把原鉆頭取下，把擴孔鉆頭的鉆尾〈3〉在原鉆頭的鉆桿上擰緊，沿原基孔開動臺車即可。
權利要求1.一種擴孔鉆頭，分為導向柱<1>、鉆身<2>和鉆尾<3>，其特征在于鉆身<2>表面加工有3個內(nèi)圈合金柱半圓齒<4>3個外圈合金柱半圓齒<5>3個注水孔<6>，3個主排巖屑槽<7>。3個付排巖屑槽<8>。
2.根據(jù)權利要求1所述的擴孔鉆頭，其特征在于內(nèi)圈合金柱半圓齒〈4〉，外圈合金柱半圓齒〈5〉，注水孔〈6〉，主排巖屑槽〈7〉，付排巖屑槽〈8〉，都把鉆身〈2〉表面分成3個120°的弧面，且都在120°弧線上。
3.根據(jù)權利要求2所述的擴孔鉆頭，其特征在于注水孔〈6〉與鉆尾〈3〉的空心筒相通，且注水孔〈6〉與擴孔鉆頭的中心線夾角為40°。
專利摘要本實用新型公開了一種擴孔鉆頭，分為導向柱、鉆身、鉆尾三部分。鉆身加工有內(nèi)、外圈合金柱半圓齒，注水孔，主排巖屑槽、副排巖屑槽，鉆尾空心筒內(nèi)壁有32×12左波型螺紋與鉆桿螺紋相匹配。使用成本低，工作效率高，鉆頭壽命長，適合于擴基孔為Φ55毫米至Φ83～100毫米的大孔。
文檔編號E21B10/26GK2133661SQ92227999
公開日1993年5月19日 申請日期1992年7月15日 優(yōu)先權日1992年7月15日
發(fā)明者張坤皖, 陶偉聲 申請人:武漢鋼鐵公司