[发明专利]一种用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头

说明书

本发明公开了一种用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头，包括钻杆组件和设置在钻杆组件端部的钻头组件，钻杆组件前端端部设有刻槽套筒组件；刻槽套筒组件包括中空套筒、刻槽刀片，中空套筒固定套在位于钻头组件后方的钻杆组件前端，中空套筒两侧壁对称开设有刻槽刀片滑槽，刻槽刀片滑动装配在刻槽刀片滑槽内，所述刻槽刀片滑槽的深度由前端至后端逐渐减小。与现有技术相比，本发明通过在钻头与钻杆连接处增加了一个刻槽套筒，可以在主孔的两侧形成两个侧槽，使该变形钻头在工作中形成的钻孔是一个类似的圆孔带两个侧槽的异形孔，异形孔的长轴方向将是药卷能量释放的主要方向，如此，有利于爆破时能量向着固定方向释放。

技术领域

本发明涉及隧道爆破开挖技术领域，特别是一种用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头。

背景技术

我国幅员辽阔，山地和重丘约占国土面积的75%左右。当公路经过山区或重丘时，不可避免的需要采用修建隧道的方式来穿越山岭。隧道既是地下空间的基本利用形式也是铁路、公路、城市地铁等交通网络的重要组成部分。但目前隧道在开挖施工过程中容易产生各种不利情况。

现有的钻孔均是采用“一”字型钻头或者“梅花”型钻头，成孔均是圆形；为利于装火药和适应孔型，也将药卷制成截面为圆形的长条。药卷在圆孔中引爆，在横截面方向其能量是均匀扩散，各方向的劈裂概率相同，造成爆破后隧道周边轮廓线不平整、光滑。导致隧道掌子面在开挖过程中周边位移容易产生超欠挖现象。超挖对于围岩稳定性有较大危害影响，欠挖将降低施工作业效率，两者均不经济。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中存在的问题，提供一种用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头，以提高隧道成孔爆破效果，改善超欠挖现象。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头，包括钻杆组件和设置在钻杆组件端部的钻头组件，所述钻杆组件前端端部设有刻槽套筒组件；

所述刻槽套筒组件包括中空套筒、刻槽刀片，所述中空套筒固定套在位于钻头组件后方的钻杆组件前端，所述中空套筒两侧壁对称开设有刻槽刀片滑槽，所述刻槽刀片滑动装配在刻槽刀片滑槽内，所述刻槽刀片滑槽的深度由前端至后端逐渐减小。

本方案中，通过在钻头与钻杆连接处增加了一个刻槽套筒，可以在主孔的两侧形成两个侧槽，使该变形钻头在工作中形成的钻孔是一个类似的圆孔带两个侧槽的异形孔，异形孔的长轴方向将是药卷能量释放的主要方向，如此，有利于爆破时能量向着固定方向释放。

进一步地，所述刻槽刀片为三棱柱型，所述刻槽刀片滑槽为与三棱柱型底部相配合的燕尾槽。

与现有技术相比，本发明通过在钻头与钻杆连接处增加了一个刻槽套筒，可以在主孔的两侧形成两个侧槽，使该变形钻头在工作中形成的钻孔是一个类似的圆孔带两个侧槽的异形孔，异形孔的长轴方向将是药卷能量释放的主要方向，如此，有利于爆破时能量向着固定方向释放。通过调节刻槽套筒的方向，可以选择异形孔的长轴方向与相邻两孔的联心线方向一致或接近，如此可以有效减小相邻异形孔之间的墙体厚度，其在连续钻孔的过程中，可以根据隧道边界线进行角度调整，保证了裂缝沿连心线将岩体断开，使爆破之后沿着隧道边界线形成一个环形爆破路径，进而可靠的提高隧道成孔爆破效果，改善超欠挖现象。

附图说明

图1为本发明的用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头的总体正视图。

图2为本发明的用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头的总体侧视图。

图3为本发明的刻槽套筒的俯视示意图。

图4为本发明的用于隧道撑子面爆破开挖的变形钻头的成孔示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。