[发明专利]一种可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井钻头，特别涉及一种可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构。

背景技术

在现有技术中，使用钻机在有导井条件下钻进竖井井筒存在如下技术缺陷：

1、钻进过程中产生渣土是通过吊桶盛装，然后使用升降设备将吊桶沿已经钻好的井筒运送到地面；这种运送渣土的方式工作效率低下、人工成本高，并且还会直接影响井筒钻进的施工进度。

2、在导井发生偏斜的情况下，钻机仍旧沿导井钻进，无法对纠正导井偏斜，这就会使得钻得的井筒随着导井发生偏斜。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种适用于有导井条件下钻进竖井井筒，并且可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构。

本发明的技术方案是这样实现的：一种可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，包括钻头中心轴和两个或两个以上具有倾向侧边的翼板，翼板沿钻头中心轴的轴线直立安装在钻头中心轴的侧立面上，倾向侧边自上而下逐渐靠近钻头中心轴，并且倾向侧边与钻头中心轴的距离大于零，在倾向侧边上安装有破岩滚刀。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，翼板沿钻头中心轴的圆周方向均匀分布。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，翼板为六个，沿钻头中心轴的圆周方向上：相邻翼板之间的夹角为60度。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，钻头中心轴的下端头部固定安装有超前钻头，超前钻头包括倒立圆台和破岩滚刀，倒立圆台的上底面面积大于倒立圆台的下底面面积，倒立圆台的上底面与钻头中心轴的下端头部固定连接或一体成型，安装在倒立圆台的下底面上的破岩滚刀为中心刀，安装在倒立圆台的侧面上的破岩滚刀为正刀。由于设置了超前钻头，一方面可以有效地防止在导井发生偏斜的情况下，钻出的井筒随着导井的偏斜而发生偏斜；另一方面可以对上方落下的岩石(翼板上的破岩滚刀在钻进过程中对岩石破碎过程中产生的)进行二次破碎，重复破碎率高，避免大块岩石堵塞导井而使钻井过程中产生的渣土不能沿导井下落到底部巷道内的渣土运输车上。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，倒立圆台的上底面直径与钻头中心轴的下端头部直径相等；使得钻进过程中产生的渣土能够顺利地沿相邻翼板之间的空间下落到导井井口，进而被超前钻头二次破碎后沿导井顺利下落到底部巷道内的渣土运输车上。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，倾向侧边的上端安装的两个破岩滚刀为边刀，两个边刀沿倾向侧边的宽度方向排列；自边刀向下沿倾向侧边的长度方向安装的破岩滚刀为正刀，正刀沿倾向侧边的长度方向自上而下一字排开。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，安装在任意一个翼板的倾向侧边上的正刀与安装在倒立圆台的侧面上且临近这个翼板的正刀在一条直线上而形成一个正刀组；并且相邻正刀组的正刀在钻头中心轴周向相间分布，这样对周围岩石进行全方位破碎，不留死角，并且使得井筒内壁比较平滑，不会在井筒内壁上形成环形凹槽。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，边刀与倾向侧边可拆卸连接。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，钻头中心轴与倾向侧边的夹角为45度，更加有利于钻井过程中产生的渣土下落而沿导井落到底部巷道内的渣土运输车上。

上述可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构，翼板之间设置有检修梯；钻头中心轴的上端顶部固定安装有法兰盘，竖井掘进机旋转系统与法兰盘驱动连接。

本发明的有益效果是：(1)适用于有导井条件下钻进竖井井筒，并且可纠正导井偏斜。(2)钻头设超前钻头部分，采用中心刀和正刀布置方式，用于破碎反井钻机导井岩石变形造成导井直径变化部分岩石，还具有纠正部分导井偏斜，以满足工程应用。(3)重复破碎率高，钻进过程中产生的岩石碎块较小。(4)钻井过程中产生的渣土及岩石碎块能够靠自重顺利地沿导井下落到底部巷道内的运输车上，避免使用升降设备沿已经钻好的井筒向上运送到地面，不但节约人工成本，并且工作效率大大高，加速井筒钻进的施工进度。

附图说明

图1为本发明可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构的主视结构示意图。

图2为图1所示本发明可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构的俯视结构示意图。

图3为图1所示本发明可纠正导井偏斜的竖井掘进机钻头结构的仰视结构示意图。

图中：1-钻头中心轴，2-翼板，3-倾向侧边，4-边刀，5-正刀，6-倒立圆台，7-中心刀，8-法兰盘，A为45度角。

具体实施方式