一种炮眼钻孔装置及钻探系统的制作方法

1.本实用新型涉及钻孔设备，尤其是涉及一种炮眼钻孔装置。另外，本实用新型还涉及一种钻探系统。


背景技术：

2.炮眼是在被爆破体(如岩体或矿体)上钻凿的孔眼。用以装填炸药进行爆破。依其深度和直径的大小，可分浅眼、中深眼和深眼三类。炮眼的深度、直径、方向对爆破效果都有影响。
3.而在进行炮眼钻孔前需要对地质进行全方面的勘探，即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，在进行地质勘探的时候，有些方面例如隧道内震波的传递、超前地质预报等研究需要进行打孔安装传感器，以便进行后续的炮眼打孔工作。正确地布置工作面炮眼是取得良好爆破效果的前提，将各种不同作用的炮眼合理地布置在相应位置上，使每个炮眼都能起到它应有的爆破作用。
4.现有技术中，由于隧道地质条件、岩石性质变化较大，工作面的炮眼布置不能一成不变，必须根据具体情况进行布置或调整，而钻孔炮眼的开孔大小是关键所在，现在的钻孔设备在钻进过程结束后，炮眼钻孔大小无法满足爆破需求时，需要进行二次扩充，而炮眼大小的扩充则需要一次甚至是多次重复的钻进过程，这极大的降低了炮眼钻孔的效率。


技术实现要素：

5.本实用新型一方面所要解决的问题是提供一种炮眼钻孔装置，该装置能够提高炮眼的钻进效率。
6.本实用新型第二方面所要解决的问题是提供一种钻探系统，该系统可提高炮眼的钻进效率。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种炮眼钻孔装置，包括钻孔机构和扩孔机构，所述钻孔机构被设置为至少具有连接杆、伸缩杆和钻头，所述伸缩杆的一端与所述钻头相连，另一端与所述连接杆相连；扩孔机构，与所述钻孔机构固定连接，所述扩孔机构包括钎杆，连接套和钎头，所述钎杆的尾端与所述连接杆固定连接，所述钎头与钎杆通过连接套固定连接，所述钎杆为管状结构，所述伸缩杆设置在所述钎杆内，当所述伸缩杆处于收缩状态时，所述钻头收容在所述钎头内。
8.优选地，所述钎头上设置有若干球齿，所述钎头上以钎杆中轴线为对称轴开设有球齿安装孔，所述球齿安装在所述球齿安装孔处。通过该优选技术方案，钎头上对称开设的球齿安装孔以及安装在其中的球齿对炮眼初步钻孔完成后直接进行扩孔，从而提高了整体的工作效率。
9.进一步优选地，所述球齿的底端设有螺纹，所述球齿通过螺纹安装在所述球齿安装孔中。通过该优选技术方案，球齿通过螺纹连接的方式进行固定安装，使得球齿与安装孔
之间的连接更加紧固，防止球齿在工作过程中脱落。
10.优选地，所述钎杆内开设有至少一条出水管道，所述出水管道延伸至所述钎头上。通过该优选技术方案，出水管延伸至钎头上可对钎头进行扩孔工作时产生尘土进行抑制，减少尘土的飞扬。
11.进一步优选地，所述钎杆与钎头的连接处铰接有一楔形块，所述楔形块上开设有若干切割刃，所述楔形块上的切割刃与所述钎头的球齿错位设置。通过该优选技术方案，楔形块和切割刃的设置可对球齿在钻进过程中产生的钻进通道进行切割，保证了炸药能够顺利放置进炮眼中。
12.优选地，所述楔形块上开设有多个潜孔，所述潜孔与开设在所述钎杆内的出水管道相连通。通过该优选技术方案，潜孔的设置可对切割刃进行冲洗，同时减少了钻进通道中产生的尘土飞扬的情况。
13.进一步优选地，所述连接杆包括第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，所述第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆之间采用套接的方式相连，且三截所述连接杆之间均采用液压方式进行伸缩。通过该优选技术方案，三截连接杆采用液压方式进行伸缩，提高了钻头钻进的深度。
14.优选地，所述钎头上开设有出水孔，所述出水孔与出水管道相连通。通过该优选技术方案，钎头上开设的出水孔可有效抑制尘土的飞扬，便于清楚的观察到钻进过程中的实时情况。
15.进一步优选地，所述钎杆和钎头的连接端均设有与所述连接套相适配的螺纹，且通过螺纹连接在所述连接套的两端。通过该优选技术方案，连接套通过螺纹连接固定钎杆与钎头，防止钎杆和钎头在钻进时发生位移，保证了钎杆和钎头的稳定，同时有利于精准的钻孔和扩孔。
16.本实用新型第二方面提供了一种钻探系统，包括本实用新型第一方面所提供的炮眼钻孔装置。
17.通过以上技术方案，本实用新型的一种炮眼钻孔装置通过在钻孔机构上设置一扩孔机构，通过该扩孔机构对炮眼孔进行扩张，从而产生适用于爆破需求的炮眼，且在炮眼扩张的过程中无需停止钻孔过程，钻孔操作和扩孔操作可同时进行，极大的提高了炮眼钻孔与成型的效率。
附图说明
18.图1是本实用新型的炮眼钻孔设备的结构示意图；
19.图2是本实用新型的钎杆的立体结构示意图；
20.图3是本实用新型的球齿形钎头的截面示意图。
21.附图标记
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第一连接杆
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第二连接杆
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第三连接杆
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钎杆
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连接套
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钎头
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钻头
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球齿
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出水孔
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10 切割刃
[0027]
11 楔形块
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12 伸缩杆
具体实施方式
[0028]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0029]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
本实用新型的炮眼钻孔装置的一个实施例，如图1至图3所示，包括钻孔机构和扩孔机构，钻孔机构被设置为至少具有连接杆、伸缩杆12和钻头7，并形成一个由连接杆、伸缩杆12和钻头7共同构成的钻孔装置，该钻孔装置通过连接杆和伸缩杆12带动钻头7进行深入的钻进工作，连接杆包括第一连接杆1、第二连接杆2和第三连接杆3，这三截独立的连接杆相互套接组合形成该连接杆整体结构，且三截连接杆之间采用液压的方式进行伸缩，伸缩杆12的一端与第三连接杆3的端部相连，另一端与钻头7固定连接，该钻孔机构通过连接杆与伸缩杆12的配合，连接杆首先带动钻头7进行钻孔的深入，当钻头7需要更进一步的深入时，此时伸缩杆12带动钻头7进行二次深入的钻进工作，以此来保证钻头7的钻进深度达到施工要求，并且与钻孔机构固定连接有一扩孔机构，该扩孔机构用于对钻孔产生的炮眼大小进行扩充，该扩孔机构包括钎杆4，连接套5和钎头6，钎杆4的尾端与连接杆固定连接，钎头6与钎杆4通过连接套5固定连接，连接套5内开设有螺纹，钎杆4和钎头6的连接端上同样设置有与连接套5相适配的螺纹，即钎头6和钎杆4的连接端同时连接在螺纹套的两端，以此来起到固定钎头6和钎杆4的作用，且钎杆4被设置成管状结构，钻孔机构内的伸缩杆12延伸至钎杆4，且当伸缩杆12处于收缩状态时，与伸缩杆12相连的钻头7被收容在钎头6内，当伸缩杆12处于伸长状态时，钻头7则在伸缩杆12的带动下伸出钎头6进行钻孔操作。
[0031]
在本实用新型的炮眼钻孔装置的一些实施例中，钎头6上设置有若干球齿8，其中球齿8数量不做限制，钎头6上以钎杆4中轴线为对称轴开设有球齿8安装孔，球齿8的安装端旋进所述球齿8安装孔处，钻孔端显露在所述球齿8安装孔外端，球齿8的钻孔端设置成球冠形或子弹头形，安装端设置成圆柱状结构，且在圆柱的柱体表面设有螺纹，球齿8由该钻孔端与安装球一体铸造而成，该球齿8的安装端还可设置成安装轴，该安装轴的外表面同样开设有与安装孔相适配的螺纹，球齿8安装孔的内孔壁同样设有与球齿8圆柱体相适配的螺纹，球齿8通过该螺纹安装在球齿8安装孔中。
[0032]
在本实用新型的炮眼钻孔装置的一些实施例中，钎杆4内开设有至少一条出水管道，该出水管道延伸至钎头6上，钎头6上开设有出水孔9与该出水管道相连通，当钎头6进行扩孔工作时，出水孔9中不断有水流喷出，喷出的水流对扩孔产生的尘土起到一定的抑制作用，并且在钎头6与钎杆4的连接处设置有楔形块11，该楔形块11上与球齿8错位设置有切割刃10，该切割刃10的刃口呈弧形，并与钻孔机构钻孔形成的炮眼内壁呈90
°
设置，该楔形块11上还开设有多个潜孔，该潜孔同样与出水管道相连通，并且潜孔出水时的水流与切割刃10形成一定夹角，该夹角角度处于0
°
到90
°
之间，当切割刃10进行工作时，潜孔内射出的水
流斜对着切割刃10喷射，喷射的水流一方面可保证切割刃10刃口的锋利度，防止土块附着在切割刃10上，另一方面也可抑制切割刃10切割10岩壁产生的尘土飞扬。
[0033]
在本实用新型的炮眼钻孔装置的一些实施例中，连接套5设置为一管状结构，且连接套5的内管壁和外管壁上开设有螺纹，钎杆4和钎头6的端部开设有与连接套5内管壁螺纹相适配的紧固结构，该紧固结构可设置成钎杆4与钎头6的连接端设有与连接套5内管壁配合的螺纹结构，也可设置成在钎杆4与钎头6的端部设有一螺纹轴，该螺纹轴与连接套5的内管壁螺纹配合连接，连接套5通过螺纹连接固定钎杆4与钎头6，防止钎杆4和钎头6在钻进时发生位移，保证了钎杆4和钎头6的稳定，同时有利于精准的钻孔和扩孔。
[0034]
在本实用新型的炮眼钻孔装置的一些实施例中的工作原理，连接杆分为三段，每段连接杆之间采用液压的方式进行伸缩工作，连接杆的底端固定连接着钎杆4，钎杆4内设有伸缩杆12，伸缩杆12的两端分别固定连接连接杆和钻头7，当钻头7进行初步钻孔工作时，三截连接杆进行液压伸缩，促进钻头7进行钻孔，当连接杆伸缩长度达到最大限度时，此时伸缩杆12带动钻头7进行进一步的深入钻孔工作，同时随着钻孔的深入以及扩孔的需求，与钎杆4相连的钎头6进行扩孔工作，钎头6上设置的球齿8对孔洞附近的岩石进行切割10，从而使得钻头7钻出的孔洞扩大，并且设置在钎头6与钎杆4连接处的楔形块11通过切割刃10对凿出的孔洞内壁进行补充切割10处理，从而使得扩张后的孔洞内壁没有突出的尖楞和石刺，保证炸药的顺利填埋。
[0035]
在本实用新型的一种钻探系统中，使用了本实用新型任一实施例中的炮眼钻孔装置，因而也具有上述优点。
[0036]
在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0037]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。