[其他]一种硬岩钻孔方法与串珠式钻孔装置

说明书

本发明属于岩石掘进、岩石切割的施工工艺方法。更详细的说是在硬质岩石中钻板状孔的方法。

已知在岩石中钻板状孔可采用方法（Ⅰ）先在岩石中用普通方法钻出孔1（附图1），然后在孔1中插入铁棒或导管，在此铁棒或导管的上部，钻下一个串联孔2。在进行钻孔时，钎头与铁棒或导管的接触面上由于没有岩石相隔，此处较软弱，凿岩机的钎头自然的被铁棒或导管诱导前进，从而钻出孔2。在孔2中也插入铁棒或导管，可钻出孔3，同样可钻出孔4、孔5……，形成板状孔A（附图1）（日本《特许公报》昭38-5101）。方法（Ⅱ）先在岩石中用普通方法钻出孔1，把单并联钻孔导向器的导向杆插入孔1中，钻出孔2，再用双并联钻孔导向器钻出孔3，得到板状孔（《金属矿山》1983年第八期“并联钻孔导向器扩大空孔）。用方法（Ⅰ）钻板状孔，由于已成孔的孔道不可避免的有弯曲。铁棒或导管的插入深度有限，在现有技术条件下，板状孔道深度最多只达一米左右。用方法（Ⅱ）钻板状孔。由于并联钻孔导向器的导向杆只能在孔1的孔壁支承下向前滑动。当孔的个数增加时，导向杆的根数也要相应增加，最终必将导致超过凿岩机械允许的负荷能力。用方法（Ⅱ）很难钻有四个以上联通孔的板状孔。此外，方法（Ⅰ）和（Ⅱ）共同缺陷是：组成的板状孔的各园孔之间互相直接连通，除用普通方法钻第一个园孔外，在钻其它各园孔时，钎头前端在连通部位受的阻力较小，距连通部位远处则较大，这种不均匀分布驱使钎头向已成园孔偏斜，导致钻孔面积减小迥转困难，有时甚至挤死不能迥转，受力不均还可能导致钻孔扭曲。

本发明的目的是在硬质岩石的浅孔、中深孔、深孔领域钻出板长和板宽都不受限制的板状孔。并克服由于钎头受力不均衡所形成的缺陷。

本发明的主要特征是用一种专门设计制造的串珠式钻孔装置（附图3.4）钻出包括一系列园孔和园孔间连通槽的板状孔（附图2）。首先用普通方法钻出孔1（附图2），把串珠式钻孔装置的钎杆（2）（附图3）接在凿岩机上，把导向杆（1）（附图3）插入孔1，钻出孔2，又把导向杆插入孔2，钻出孔3……从而钻出一个板状孔。

所说的串珠式钻孔装置的主要特征是在导向杆与钎杆定位环之间装有微型钎头，微型钎头的横截面宽度小于导向杆直径，使得钻出的连通槽的宽度小于导向杆直径，导向杆不能向其它的孔移动，只能在导向杆插入孔的孔壁支承下向前滑动，钻孔钎头在微型钎头前部钻孔此时园孔间尚无沟槽连通，所以钻孔钎头端面没有阻力不均匀分布。而微型钻头由于两侧都有园孔，所受的阻力不大。

本发明可用于巷道和洞室的掘进，沿巷道或洞室周边轮廓线钻出串珠或孔眼，使岩石与围岩局部分离，然后再用凿岩爆破法将岩石炸碎取出形成巷道或洞室。

所述的串珠式钻孔装置的导向杆可以是钻孔钎杆，使用两个长度和规格完全的一样的钎子，两个定位环一个微型钎头和一台专用的钻机。这样就可一次钻出有两个园孔，孔间用槽连通的板状孔（附图5）。

本发明与原有技术相比，具有在硬质岩石的浅孔、中深孔、深孔领域。用构造、制作简便的机具钻出板长与板宽度不受限制的板状孔的优点。

附图1.为用方法（Ⅰ）、（Ⅱ）钻出的板状孔孔口。

附图2.为用本发明钻出的板状孔孔口。

附图3.为串珠式钻孔装置（钎杆插入定位环中）。

附图4.为串珠式钻孔装置（钎杆与钎杆定位环分离开）。

附图5.为串珠式钻孔装置（用钎杆作导向杆）。

附图6.为实施例1图示。

附图7.8.为实施例2图示。

附图9.10.为实施例3图示。

附图11.12实施例4图示。

实施例1：

用串珠式钻孔装置钻出的板状孔，孔口如附图6，板长4.3米，板宽0.29米。

实施例2：

开眼用的串珠式钻孔装置（附图7.8）。

实施例3：

正常钻孔用的串珠式钻孔装置（附图9.10）。

实施例4：

接杆凿岩用串珠式钻孔装置（附图11.12）。