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申请/专利权人：安徽理工大学

摘要：本发明涉及地质钻孔施工领域，特别涉及一种用于长大地质钻孔施工的内排式直角梯形钻头及方法，包括内排式长大钻孔施工装置、定芯导向排屑装置、固定旋转支承装置；所述内排式长大钻孔施工装置包括内凹式直角梯形钻头、内排式钻杆连接装置、内螺旋中空钻杆，所述定芯导向排屑装置包括定芯三角钻头、定芯钻头连接装置、外螺旋麻花钻杆、插入式快速接装置，所述固定旋转支承装置包括固定旋转轴承、固定旋转支架；所述定芯导向排屑装置位于内排式长大钻孔施工装置中心，通过固定旋转支承装置实现定芯导向排屑装置与内排式长大钻孔施工装置同轴同步钻进；该装置可以实现长大地质钻孔快速施工中钻孔定芯和钻屑内排，有效避免钻孔偏斜、塌孔及卡钻现象。

主权项：1.一种用于长大地质钻孔施工的内排式直角梯形钻头的使用方法，其特征在于，内排式直角梯形钻头包括内排式长大钻孔施工装置1、定芯导向排屑装置2、固定旋转支承装置3；所述内排式长大钻孔施工装置1包括内凹式直角梯形钻头1-1、内排式钻杆连接装置1-2、内螺旋中空钻杆1-3，所述定芯导向排屑装置2包括定芯三角钻头2-1、定芯钻头连接装置2-2、外螺旋麻花钻杆2-3、插入式快速接装置2-4，所述固定旋转支承装置3包括固定旋转轴承3-1、固定旋转支架3-2，所述定芯导向排屑装置2位于内排式长大钻孔施工装置1中心，通过固定旋转支承装置3实现定芯导向排屑装置2与内排式长大钻孔施工装置1同轴同步钻进；所述内排式长大钻孔施工装置1的前部为内凹式直角梯形钻头1-1，通过内排式钻杆连接装置1-2与后部内螺旋中空钻杆1-3连接；所述内凹式直角梯形钻头1-1包括直角梯形刀头1-1a、钻头筒体1-1b、钻头外连接螺纹1-1c，所述内排式钻杆连接装置1-2包括钻头连接内螺纹1-2a、钻杆连接内螺纹1-2b，所述的内螺旋中空钻杆1-3包括螺旋式内螺纹1-3a、钻杆连接外螺纹1-3b，所述定芯三角钻头2-1包括定芯三角刀头2-1a、定芯三角刀座2-1b、定芯三角刀柱2-1c，所述插入式快速接装置2-4包括插入式凹槽2-4a、插入式凸头2-4b、弹簧固定销栓2-4c；外螺旋麻花钻杆2-3包括定芯钻杆杆体2-3c、定芯钻杆麻花螺纹2-3b和定芯钻杆连接外螺纹2-3a；所述定芯导向排屑装置2的前部为定芯三角钻头2-1，所述定芯三角钻头2-1通过定芯三角刀头2-1a预先进行钻孔定芯施工，所述定芯三角刀头2-1a通过定芯三角刀座2-1b安装于定芯三角刀柱2-1c上，所述定芯钻头连接装置2-2上部和下部分别设置有定芯钻头连接内螺纹2-2a和定芯钻杆连接内螺纹2-2b，所述定芯三角钻头2-1通过定芯钻头连接内螺纹2-2a与定芯钻头连接装置2-2连接，并通过定芯钻杆连接内螺纹2-2b与外螺旋麻花钻杆2-3连接，所述外螺旋麻花钻杆2-3之间通过插入式快速接装置2-4连接；使用方法包括如下步骤：S1、所述定芯三角钻头2-1通过定芯三角刀柱2-1c和定芯钻头连接内螺纹2-2a与定芯钻头连接装置2-2相连接，所述定芯钻头连接装置2-2通过定芯钻杆连接内螺纹2-2b和定芯钻杆连接外螺纹2-3a与外螺旋麻花钻杆2-3相连接，组成定芯导向排屑装置2；S2、所述内凹式直角梯形钻头1-1通过钻头外连接螺纹1-1c和钻头连接内螺纹1-2a与内排式钻杆连接装置1-2相连接，所述内排式钻杆连接装置1-2通过钻杆连接内螺纹1-2b和钻杆连接外螺纹1-3b与内螺旋中空钻杆1-3相连接，组成内排式长大钻孔施工装置1；S3、所述内排式长大钻孔施工装置1通过安装于固定旋转支架3-2中心的固定旋转轴承3-1与定芯导向排屑装置2连接，实现内排式长大钻孔施工装置1与定芯导向排屑装置2同轴同步钻进；S4、所述定芯三角钻头2-1预先钻进地层，实现长大地质钻孔施工定芯和内部破岩，所述内凹式直角梯形钻头1-1随后钻进，实现长大地质钻孔施工破岩和扩孔，所述外螺旋麻花钻杆2-3通过定芯钻杆杆体2-3c上的定芯钻杆麻花螺纹2-3b实现定芯三角钻头2-1钻进中岩屑向钻孔后部导向排屑，同时，所述内螺旋中空钻杆1-3通过其杆体内的螺旋式内螺纹1-3a实现长大地质钻孔施工定芯、破岩、扩孔钻进中岩屑向钻孔后部排出；通过长大地质钻孔快速施工中钻孔定芯和岩屑内排，有效避免钻孔偏斜、塌孔及卡钻现象。

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百度查询： 安徽理工大学 一种用于长大地质钻孔施工的内排式直角梯形钻头及方法