一种反井钻机斜井施工换刀装置的制作方法

本技术涉及反井钻，具体涉及一种反井钻机斜井施工换刀装置。

背景技术：

1、反井钻机是通过钻机的电机带动液压马达，液压马达驱动水龙头，并利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压的作用下，沿井底岩石工作面做纯滚动或微量滑移。同时主机油缸产生的轴向拉、压力，也通过动力头、钻杆作用在导孔钻头或扩孔钻头上，使导孔钻头的滚刀在钻压作用下滚动，产生冲击荷载，使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用，破碎岩石。

2、在扩孔阶段，在下部隧洞拆掉导孔钻头，连接好扩孔钻头，开始自下而上的扩孔钻进工序。扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重落到下水平，由装载机或其它装载设备运出。

3、在自下而上扩孔施工中，如果滚刀损坏需要更换滚刀时，就需要把刀盘(即扩孔钻头)顺着井筒往下放，放到下硐面进行更换，如附图3所示，但因下部已经扩成大孔，当刀盘出孔瞬间，会由于自重，刀盘及钻杆垂直方向下落，有可能将钻杆折断。

技术实现思路

1、为了解决上述在斜井施工过程中，需要更换滚刀时，当刀盘出孔瞬间，会由于自重，刀盘及钻杆垂直方向下落，有可能将钻杆折断的技术问题，本实用新型实施例提供了一种反井钻机斜井施工换刀装置。

2、本实用新型通过以下方案实现：

3、一种反井钻机斜井施工换刀装置，包括用于对刀盘进行直接支撑的u形槽，u形槽的底部端面设置有用于对其进行支撑的钢桁架，u形槽的内壁底部与钻孔内壁底部齐平，u形槽一端紧贴钻孔的孔底出孔位置，u形槽远离钻孔一端搭接在大孔处的地面。

4、通过以上技术方案，在钻孔的出孔处设置u形槽和钢桁架，钢桁架对u形槽支撑，反井钻机需要安装更换刀盘或滚刀时，刀盘从钻孔沿着u形槽缓慢下放到地面，然后对刀盘或滚刀安装更换，通过u形槽对刀盘支撑使反井钻机在钻孔与地面之间没有悬空距离，保证反井钻机的刀盘中心与钻杆的受力保持一致，进而有效解决了反井钻机安装与拆除刀盘或滚刀过程中受刀盘重力作用而导致钻杆弯曲甚至折断等问题。

5、进一步优选的，所述钢桁架包括安装在大孔处的地面的多个支撑柱，多个支撑柱沿着钻孔倾斜的方向呈多排并列安装，且支撑柱的高度沿着钻孔倾斜方向依次降低，用于支撑在多个支撑柱上的u形槽沿着钻孔倾斜方向倾斜设置。

6、进一步优选的，所述支撑柱有三列，在三列支撑柱之间设有多个弧形的托梁，多个托梁的弧形幅度均与u形槽底部的弧形幅度一致。

7、进一步优选的，在每列的多个支撑柱上设置有连接柱，连接柱的底端设有卡柱，卡柱与u形槽底部卡接。

8、进一步优选的，在每一列的多个支撑柱之间设有固定柱，用于固定支撑柱。

9、进一步优选的，所述u形槽底部弧形内径与刀盘外径相同。

10、进一步优选的，所述卡柱的末端在u形槽内壁下方外与u形槽卡接。

11、本实用新型的有益效果：

12、1)、本实用新型在钻孔的出孔处设置u形槽和钢桁架，钢桁架对u形槽支撑，反井钻机需要安装更换刀盘或滚刀时，刀盘从钻孔沿着u形槽缓慢下放到地面，然后对刀盘或滚刀安装更换，通过u形槽对刀盘支撑使反井钻机在钻孔与地面之间没有悬空距离，保证反井钻机的刀盘中心与钻杆的受力保持一致，进而有效解决了反井钻机安装与拆除刀盘或滚刀过程中受刀盘重力作用而导致钻杆弯曲甚至断裂等问题。

13、2)、本实用新型通过钢桁架对u形槽进行支撑，钢桁架的托梁对u形槽底部的弧形部分支撑，钢桁架中对列支撑柱高度沿着钻孔依次降低，u形槽在钢桁架上倾斜安装，且倾斜角度与钻孔倾斜角度一致，通过支撑柱和托梁不仅对u形槽起到支撑，还使得u形槽倾斜角度与钻孔的倾斜角度相适应，便于反井钻机的刀盘在钻孔和u形槽内上下平行升降，不会发生钻杆在刀盘出孔时未得到支撑而断裂的现象。

14、3)、本实用新型通过连接柱和卡柱对u形槽起到固定作用，防止u形槽滑动，影响反井钻机的刀盘在钻孔和u形槽内上下移动有空隙，避免刀盘掉落钻杆被折断，同时u形槽与钢桁架通过卡接的方式，便于安装拆除，提高工作效率。

15、下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：包括用于对刀盘(3)进行直接支撑的u形槽(100)，所述u形槽(100)的底部端面设置有用于对其进行支撑的钢桁架(200)，所述u形槽(100)的内壁底部与钻孔(2)内壁底部齐平，所述u形槽(100)一端紧贴钻孔(2)的孔底出孔位置，所述u形槽(100)远离钻孔(2)一端搭接在大孔(1)处的地面。

2.根据权利要求1所述的一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：所述钢桁架(200)包括安装在大孔(1)处的地面的多个支撑柱(201)，多个所述支撑柱(201)沿着钻孔(2)倾斜的方向呈多排并列安装，且所述支撑柱(201)的高度沿着钻孔(2)倾斜方向依次降低，用于支撑在多个所述支撑柱(201)上的所述u形槽(100)沿着钻孔(2)倾斜方向倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：所述支撑柱(201)有三列，在三列所述支撑柱(201)之间设有多个弧形的托梁(203)，多个所述托梁(203)的弧形幅度均与所述u形槽(100)底部的弧形幅度相同。

4.根据权利要求3所述的一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：在每列的多个所述支撑柱(201)上设置有连接柱(204)，所述连接柱(204)的底端设有卡柱(205)，所述卡柱(205)与所述u形槽(100)底部卡接。

5.根据权利要求2或4所述的一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：在每一列的多个所述支撑柱(201)之间设有固定柱(202)，用于固定所述支撑柱(201)。

6.根据权利要求5所述的一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：所述u形槽(100)底部弧形内径与刀盘(3)外径相同。

7.根据权利要求4所述的一种反井钻机斜井施工换刀装置，其特征在于：所述卡柱(205)的末端在所述u形槽(100)内壁下方外与所述u形槽(100)卡接。

技术总结
为了解决在斜井施工过程中，需要更换滚刀时，当刀盘出孔瞬间，会由于自重，刀盘及钻杆垂直方向下落，有可能将钻杆折断的技术问题，本技术涉及一种反井钻机斜井施工换刀装置，包括用于对刀盘进行直接支撑的U形槽，U形槽的底部端面设置有用于对其进行支撑的钢桁架，U形槽的内壁底部与钻孔内壁底部齐平，U形槽一端紧贴钻孔的孔底出孔位置，U形槽远离钻孔一端搭接在大孔处的地面，在钻孔的出孔处设置U形槽和钢桁架，钢桁架对U形槽支撑，刀盘从钻孔沿着U形槽缓慢下放到地面，然后对刀盘或滚刀安装更换，有效解决了反井钻机安装与拆除刀盘或滚刀过程中受刀盘重力作用而导致钻杆弯曲甚至折断等问题。

技术研发人员：黄爱华,吴小龙,温永亮,谢建华,冉昊男
受保护的技术使用者：重庆丰瀚建设工程有限公司
技术研发日：20230516
技术公布日：2024/1/15