【技術實現步驟摘要】
本申請涉及井巷爆破鉆孔施工領域，具體涉及一種用于破碎地層的鉆孔裝置。
技術介紹
1、復雜破碎地層是由地質體在斷層及褶皺等構造因素作用下形成的不穩定巖層，在我國廣泛分布，這類地層一般層理和片理較發育、地層產狀變化較大，地層的巖石或上體軟硬不均，彈塑性、水溶性的性質變化很大，斷層、斷裂較多，在此類環境下實施鉆進作業將會面臨鉆進壓力高、鉆渣排出難等諸多難題，且在破碎地層鉆進過程中鉆桿橫向震動對孔壁產生的沖擊更容易造成孔壁局部巖體失穩，使得巖石剝落掉入孔底造成夾鉆現象，使鉆具旋轉、起下困難，嚴重時會直接引起孔壁坍塌造成鉆具無法正常作業，導致卡鉆、埋鉆等重大工程事故。且現有的鉆頭和鉆桿主要通過插銷式、螺紋式、牙盤式等機械方法進行連接，而當鉆頭在鉆進過程中穿過巖性不均地層時采用這類傳統的機械連接方式極容易發生跳鉆從而產生強大的振動荷載與剪切應力，使得鉆頭與鉆桿之間的連接松動，甚至導致鉆頭脫落，誘發工程事故，延誤工期，造成巨大的人力、物力、財力損失。
2、因此，對于在破碎地層鉆進作業中所面臨的一系列難題，迫切需要開發一種能夠穩定傳動、鉆頭與鉆桿連接穩定、鉆進過程中對地層擾動小、防卡鉆埋鉆、排渣效率高的新型鉆具。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請提供一種用于破碎地層的鉆孔裝置，以提高在破碎地層鉆孔施工時鉆頭與鉆桿的作業穩定性和施工效率。
2、本專利技術實施例提供一種用于破碎地層的鉆孔裝置，包括：
3、桿體，所述桿體的第一端向第二端沿軸向設有導孔，所述桿體的第一
4、鉆切體，所述鉆切體設于所述桿體的第二端，所述鉆切體包含兩個以上沿周向分布的沖切齒，所述沖切齒的基部形成于所述桿體的第二端，并由所述基部延伸形成第一切刃和第一刃尖部，所述第一切刃的第一端終止于所述第一刃尖部，所述第一刃尖部距離所述桿體軸線的尺寸大于所述桿體的外徑；
5、導槽，所述鉆切體沿周向相鄰的所述沖切齒之間設有所述導槽，所述導槽起始于所述導孔在所述桿體第二端的貫通位置處，并沿著所述桿體的徑向延伸至所述桿體的外壁。
6、在一種具體的實施方案中，所述沖切齒由所述基部向所述第一刃尖部延伸至少形成有第一切面、第二切面以及弧面，所述弧面位于所述沖切齒背向所述桿體軸線的一側，并與所述桿體的外壁相接，所述第一切面和第二切面位于所述沖切齒朝向所述桿體軸線的一側，所述第一切面與第二切面相交形成所述第一切刃，所述鉆切體的各個所述沖切齒的第一切刃位于垂直于所述桿體軸線的同一平面。
7、在一種具體的實施方案中，所述第一切面、第二切面與弧面相交形成所述沖切齒的第一刃尖部，且所述第一切面、第二切面與弧面向所述沖切齒的第一刃尖部延伸過程中所圍成的實體截面尺寸逐漸減小。
8、在一種具體的實施方案中，所述沖切齒由所述基部向所述第一刃尖部延伸還形成有第三切面和第四切面，所述第三切面起始于所述桿體第二端并延伸相交于所述第二切面形成第二切刃，所述第四切面起始于所述桿體第二端并延伸相交于所述第一切面形成第三切刃，所述第三切面與第四切面相交形成第四切刃。
9、在一種具體的實施方案中，所述第一切面、第二切面、第三切面、第四切面相交形成所述沖切齒的第二刃尖部，所述第一切刃的第二端終止于所述第二刃尖部，所述第二刃尖部距離所述桿體軸線的尺寸小于所述第一刃尖部距離所述桿體軸線的尺寸。
10、在一種具體的實施方案中，所述第一切面與所述弧面相交形成第五切刃，所述第二切面與所述弧面相交形成第六切刃。
11、在一種具體的實施方案中，所述鉆切體每一所述沖切齒的第四切面與周向相鄰沖切齒的第三切面之間形成有一個所述導槽。
12、在一種具體的實施方案中，所述沖切齒的所述第三切面與第四切面平行于所述桿體的軸線。
13、在一種具體的實施方案中，所述鉆切體沿周向設有四個所述沖切齒。
14、在一種具體的實施方案中，所述桿體與所述鉆切體為一體化結構。
15、本專利技術的實施例提供的用于破碎地層的鉆孔裝置，包括：桿體、鉆切體和導槽；其中，所述桿體的第一端向第二端沿軸向設有導孔，所述桿體的第一端被配置為與驅動機構相連接；所述鉆切體設于所述桿體的第二端，所述鉆切體包含兩個以上沿周向分布的沖切齒，所述沖切齒的基部形成于所述桿體的第二端，并由所述基部延伸形成第一切刃和第一刃尖部，所述第一切刃的第一端終止于所述第一刃尖部，所述第一刃尖部距離所述桿體軸線的尺寸大于所述桿體的外徑；所述鉆切體沿周向相鄰的所述沖切齒之間設有所述導槽，所述導槽起始于所述導孔在所述桿體第二端的貫通位置處，并沿著所述桿體的徑向延伸至所述桿體的外壁。該裝置實施鉆進時，產生的巖屑會隨著沖切齒的旋轉匯聚在導槽，并在導孔所吹出的氣體作用下，沿著由導槽、桿體外壁與鉆孔之間的間隙所形成的巖屑排出通道被排出鉆孔，該裝置在鉆孔時對地層擾動小、巖屑排出順暢，施工穩定、效率高。
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1.一種用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述沖切齒由所述基部向所述第一刃尖部延伸至少形成有第一切面、第二切面以及弧面，所述弧面位于所述沖切齒背向所述桿體軸線的一側，并與所述桿體的外壁相接，所述第一切面和第二切面位于所述沖切齒朝向所述桿體軸線的一側，所述第一切面與第二切面相交形成所述第一切刃，所述鉆切體的各個所述沖切齒的第一切刃位于垂直于所述桿體軸線的同一平面。
3.如權利要求2所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述第一切面、第二切面與弧面相交形成所述沖切齒的第一刃尖部，且所述第一切面、第二切面與弧面向所述沖切齒的第一刃尖部延伸過程中所圍成的實體截面尺寸逐漸減小。
4.如權利要求3所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述沖切齒由所述基部向所述第一刃尖部延伸還形成有第三切面和第四切面，所述第三切面起始于所述桿體第二端并延伸相交于所述第二切面形成第二切刃，所述第四切面起始于所述桿體第二端并延伸相交于所述第一切面形成第三切刃，所述第三切面與第四切面相交形成第四切刃。p>
5.如權利要求4所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述第一切面、第二切面、第三切面、第四切面相交形成所述沖切齒的第二刃尖部，所述第一切刃的第二端終止于所述第二刃尖部，所述第二刃尖部距離所述桿體軸線的尺寸小于所述第一刃尖部距離所述桿體軸線的尺寸。
6.如權利要求5所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述第一切面與所述弧面相交形成第五切刃，所述第二切面與所述弧面相交形成第六切刃。
7.如權利要求6所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述鉆切體每一所述沖切齒的第四切面與周向相鄰沖切齒的第三切面之間形成有一個所述導槽。
8.如權利要求7所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述沖切齒的所述第三切面與第四切面平行于所述桿體的軸線。
9.如權利要求8所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述鉆切體沿周向設有四個所述沖切齒。
10.如權利要求9所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述桿體與所述鉆切體為一體化結構。
...【技術特征摘要】
1.一種用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述沖切齒由所述基部向所述第一刃尖部延伸至少形成有第一切面、第二切面以及弧面，所述弧面位于所述沖切齒背向所述桿體軸線的一側，并與所述桿體的外壁相接，所述第一切面和第二切面位于所述沖切齒朝向所述桿體軸線的一側，所述第一切面與第二切面相交形成所述第一切刃，所述鉆切體的各個所述沖切齒的第一切刃位于垂直于所述桿體軸線的同一平面。
3.如權利要求2所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述第一切面、第二切面與弧面相交形成所述沖切齒的第一刃尖部，且所述第一切面、第二切面與弧面向所述沖切齒的第一刃尖部延伸過程中所圍成的實體截面尺寸逐漸減小。
4.如權利要求3所述的用于破碎地層的鉆孔裝置，其特征在于，所述沖切齒由所述基部向所述第一刃尖部延伸還形成有第三切面和第四切面，所述第三切面起始于所述桿體第二端并延伸相交于所述第二切面形成第二切刃，所述第四切面起始于所述桿體第二端并延伸相交于所述第一切面形成第三切刃，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊立云，滿東輝，連星瑋，馬亮，楊仁樹，陳立新，李德明，謝煥真，王輝，張立，薛軍，趙磊，孫學軍，周樹清，劉寧，劉林林，程同磊，
申請(專利權)人：中國礦業大學北京，
類型：發明
國別省市：
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