趙博

文章編號：2095-6835（2017）10-0081-02

摘 要：目前，我國常用的旋轉(zhuǎn)挖掘鉆頭多種多樣，結(jié)構(gòu)形式也各不相同，但有一個共同的特點——直接焊接或加工成形，沒有活動部件；在旋轉(zhuǎn)進(jìn)入地下后，靠本身鋼性進(jìn)行破巖作業(yè)；沒有緩沖，遇到硬度較高的巖層時易對鉆頭本身造成損壞。因此，重點介紹了一種能夠改善鉆掘問題的特殊鉆頭，從而為破巖作業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：鉆掘；巖石；螺旋鉆頭；特殊鉆頭

中圖分類號：TG713.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.081

1 常見普通鉆頭

目前，市場常見的螺旋鉆頭形式如圖1、圖2、圖3和圖4所示。

在實際施工過程中，這類鉆頭在遇到堅硬巖石時，非常容易擠入巖層中，進(jìn)退不得，造成設(shè)備和部件損壞，進(jìn)而影響施工工期和加大施工成本。

2 特殊鉆頭

特殊鉆頭是指既能夠滿足旋轉(zhuǎn)挖掘鋼性，遇到高硬度巖層時還能有適當(dāng)緩沖，并且截齒可以回縮的破巖鉆頭，如圖5和圖6所示。

這種鉆頭包括鉆頭本體、六方體連接頭、鉆臂座，開合臂、固定臂和截齒等，在工作時順時針旋轉(zhuǎn)，鉆頭正常工作，并可根據(jù)所鉆地質(zhì)條件更換不同類型的截齒。

在遇到堅硬的巖層時，鉆掘受阻，不能正常進(jìn)行。此時，如果強(qiáng)行鉆掘，就會對鉆頭造成損傷，而本文中的鉆頭可以進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)將外側(cè)截齒收回，重新?lián)Q位再進(jìn)行鉆掘，如圖7和圖8所示。

此時，鉆頭的外徑有效縮小，可以收回鉆頭。截齒與水平方向之間的夾角可以根據(jù)實際情況在0°～70°之間進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)最佳鉆掘效率，截齒也可以根據(jù)地質(zhì)條件不同進(jìn)行更換。這種設(shè)備可隨鉆頭旋轉(zhuǎn)開合臂打開形成鉆頭的完整狀態(tài)進(jìn)行鉆掘，在遇到應(yīng)力集中或鉆頭阻力過大時可反向旋轉(zhuǎn)，開合臂收回，鉆頭外徑縮小釋放應(yīng)力，變換位置繼續(xù)鉆掘，從而避免損壞鉆頭，延長鉆頭壽命。鉆頭安裝、拆卸方便，使鉆入地下的鉆

桿更易于拔出，且在鉆頭中間還設(shè)有通孔，可以在土層、巖層鉆掘時通入水，在水下鉆掘時，通入空氣進(jìn)行降溫潤滑和排出異物，有效地提高了鉆掘效率。具體如圖9所示。

3 結(jié)束語

采用新形式的鉆頭后，在鉆掘中可以有效提高鉆掘效率，降低鉆頭出現(xiàn)故障的概率。以往，使用普通鉆頭發(fā)現(xiàn)損壞時，鉆頭只能停用，損失較大，且在原位置不能繼續(xù)施工，新式鉆頭可以有效解決這類問題。

參考文獻(xiàn)

[1]李鵬.礦山多層空區(qū)探測用反循環(huán)鉆頭的試驗研究[D].長春：吉林大學(xué)，2016.

[2]何勇.沖切分離式復(fù)合PDC鉆頭及工具技術(shù)研究[D].成都：西南石油大學(xué)，2016.

[3]謝德龍.深孔鉆探金剛石鉆頭用FeCoCu預(yù)合金粉的制備及性能研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2016.

〔編輯：張思楠〕