[发明专利]带有大口径双导向钻头的扩孔装置及其扩孔方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种地质钻探中对钻孔进行扩孔的装置，特别涉及一种带有大口径双导向钻头的扩孔装置及其扩孔方法。

背景技术

近年来，随着地质勘探的发展和变化，地质用钻头的规格和种类越来越多，钻孔钻头和扩孔钻头的结构也越来越复杂和多样化。目前，用于钻孔或扩孔1米及1米以上的钻头，均需要定制，而且存在价格高，生产周期长，质量难以保证的问题。特别是在扩孔操作中，通常是采用一径和多径扩孔的方法，在扩孔向下行程中，扩孔钻头容易走歪偏离钻孔中心线，在扩孔向上行程中，上部扩孔后的掉块又会从钻头与孔壁之间掉入到孔底，导致需要进行二次钻进扩孔，使扩孔效率大大降低。

发明内容

本发明提供了一种带有大口径双导向钻头的扩孔装置及其扩孔方法，解决了现有扩孔装置不能一次扩孔成功和扩孔对中困难的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种带有大口径双导向钻头的扩孔装置，包括钻机钻杆和钻孔，钻机钻杆是通过连接头与扩孔钻头中心轴的顶端连接在一起的，在扩孔钻头中心轴的上端固定设置有扩孔后导向圆形顶板，在扩孔后导向圆形顶板的下方的扩孔钻头中心轴上固定设置有扩孔后导向圆形底板，在扩孔后导向圆形顶板与扩孔后导向圆形底板之间固定设置有扩孔后导向卷筒，在扩孔后导向卷筒的外侧面上均布有上下方向的上导向肋条，在扩孔后导向圆形底板的下方的扩孔钻头中心轴上固定设置有扩口牙掌，在扩口牙掌的下方的扩孔钻头中心轴上固定设置有扩孔前导向圆形顶板，在扩孔前导向圆形顶板下方的扩孔钻头中心轴的上固定设置有扩孔前导向圆形底板，在扩孔前导向圆形顶板与扩孔前导向圆形底板之间固定设置有扩孔前导向卷筒，在扩孔前导向卷筒的外侧面上设置有上下方向的下导向肋条，扩孔后导向圆形顶板的中心轴线、扩孔后导向圆形底板的中心轴线、扩孔前导向圆形顶板的中心轴线、扩孔前导向圆形底板的中心轴线、扩孔钻头中心轴的中心轴线和扩口牙掌的中心轴线是重合在一起的，扩孔前导向卷筒的外侧面上设置的上下方向的下导向肋条的外圆轮廓的直径与钻孔的孔径是相等的，扩孔后导向卷筒的外侧面上均布的上下方向的上导向肋条的外圆轮廓的直径与扩口牙掌的外圆直径是相等的，扩孔前导向卷筒是设置在钻孔中的。

 扩孔前导向圆形底板是设置在扩孔钻头中心轴的底端的，在扩孔前导向圆形底板的下底面上均布有六个直角三角形翼板，这六个直角三角形翼板是以扩孔钻头中心轴的中心轴线为中心对称轴对称地设置的，这六个直角三角形翼板的外轮廓呈圆锥形状。

一种带有大口径双导向钻头的扩孔装置的扩孔方法，包括以下步骤：

第一步、在扩孔钻头中心轴的上部分别焊接扩孔后导向圆形顶板和扩孔后导向圆形底板，在焊接扩孔后导向圆形顶板与扩孔后导向圆形底板之间焊接扩孔后导向卷筒，扩孔后导向圆形顶板、扩孔后导向圆形底板和扩孔后导向卷筒组成扩孔后导向圆柱体，在扩孔后导向卷筒的外侧面上均布焊接上下方向的上导向肋条，使上导向肋条的外轮廓圆的直径与扩孔直径相等；在扩孔钻头中心轴的下部分别焊接扩孔前导向圆形顶板和扩孔前导向圆形底板，在焊接扩孔前导向圆形顶板与扩孔前导向圆形底板之间焊接扩孔前导向卷筒，扩孔前导向圆形顶板、扩孔前导向圆形底板和扩孔前导向卷筒组成扩孔前导向圆柱体，在扩孔前导向卷筒的外侧面上均布焊接上下方向的下导向肋条，使下导向肋条的外轮廓圆的直径与钻孔直径相等；在扩孔后导向圆柱体与扩孔前导向圆柱体之间的扩孔钻头中心轴上固定焊接作为扩口刀具的扩口牙掌；

第二步、通过钻机钻杆上的连接头将第一步组装好的扩孔钻头的下部放入钻孔的口部；

第三步、开动钻机，扩孔钻头向下运动，对钻孔进行扩孔，扩孔前导向圆柱体起到了向下扩孔导向的作用，直到扩孔到钻孔的孔底；

第四步、钻机钻杆向上提升扩孔钻头，扩孔后导向圆柱体起到了向上扩孔导向的作用，在扩孔钻头被提升的过程中，向下掉落的块状渣体被扩孔前导向圆柱体研磨成小颗粒。

 本发明具有钻进效率高，扩孔对中效果好，孔底清，钻头磨损小的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：