[实用新型]具有钻孔控制注浆装置的组合式钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有钻孔控制注浆装置的组合式钻具，其主要应用于矿山、铁路、公路、水利生产对于较大通道、大流量、高浓度水气害进行注浆抢险救灾、生产恢复的定点钻孔控制注浆工程。

背景技术

在矿山、铁路、公路、水利等地下工程行业生产中常常会遭遇瞬时揭露含水、气区域时的较大通道、高压力、大流量、高浓度水气突出灾害，对人员、设备的安全生产起着极大的威胁。而在灾害发生期间及在灾害发生后，如何快速有效封堵水气突出通道，给抢险救灾提供有力保障，对生产恢复提供有利条件，最大减小工作面人员、设备的损失，一直是一个较大的难题。

目前在我国一般采用通过向下钻孔至水气害突出通道，投放骨料及其他辅料(黄豆、海带、铁链等)，然后注浆(化学注浆、水泥-水玻璃双液注浆、水泥单液注浆等)固结的方法对此类灾害进行处理。此类方法的明显缺点是：

1)工程量大、工期长。由于投放骨料的要求，钻孔选点只能在水气突出通道的上方(一般在地面、山区)，需根据选点位置修路、征用临时用地等。辅助工程量非常大。尤其当水气突出点埋藏较深，对注浆钻孔精度要求非常高，工程报废量较大。

2)对于动水条件工程因骨料及浆液滞留条件差(尤其在封口时)，工程可靠性较低。

3)注浆范围难以控制，一方面造成浆液大量浪费，另一方面造成水气害突出通道邻近区域工作巷道及设备的大量损害报废。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种快速、高效的实施控制注浆的具有钻孔控制注浆装置的组合式钻具。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

具有钻孔控制注浆装置的组合式钻具，钻具包括钻杆、钻头、套管，其特征在于：所述的控制注浆装置设置在钻杆和钻头之间；

所述的钻杆与套管之间设置钻杆套管接头，钻杆套管接头一端与钻杆连接，钻杆套管接头另一端通过隔离接头与隔离管的一端连通，隔离管的另一端插接在球座处，与钻头连通；

所述的隔离管与套管之间设置高强度无纺布保浆袋，高强度无纺布保浆袋的两端开口分别固定在隔离管和球座上；

所述的套管与钻头之间设置动力传输装置，动力传输装置由花键芯，花键套和固定两者轴向位置的剪切螺钉构成，所述的动力传输装置通过中间接头连接在钻杆上。

所述的高强度无纺布保浆袋的后端开口通过压套B和挡环B固定在隔离管上，高强度无纺布保浆袋的前端开口通过压套A和挡环A固定在和球座上.

所述的隔离管在球座的插接处设置密封圈。

所述的动力传输装置通过中间接头连接在钻杆上，所述的中间结构包括连接套管与花键芯的中间接头A，连接花键套与钻头的中间接头B和中间接头C。

本实用新型的相对于现有技术，其优点如下：

本实用新型结构独特，可采用地面钻机或井下坑道钻机在地面或井下选点快速钻进至欲封堵的水气害突出通道，然后采用投球方式封堵钻头部位钻进液通道，向钻具内注入可快速凝胶的浆液，在钻具内形成较大的内压力，其达到一定量可剪断剪切螺钉，使前端部分钻具沿花键面脱离并拉出保浆袋，形成可控制范围及固结质量的注浆固结体，达到封堵水气突出通道的目的。

使用本实用新型的施工工艺工程量小、工期短；尤其在井下设计时，对注浆钻孔精度要求不太高，工程报废量大大减小。在动水条件下可可靠形成有效浆液固结体，其滞留条件好，工程可靠性较高。注浆范围可得到一定的控制，一方面节约了大量工程量，另一方面可有效保护水气害突出通道邻近区域工作巷道人员(抢险时)及设备。对于抢险工程及矿山恢复工程都具有较大的实用价值。

本实用新型的有益效果是可更大程度的保证快速、高效的实施控制注浆，以适应矿山、铁路、公路、水利生产对于较大通道、大流量、高浓度水气害进行注浆抢险救灾、生产恢复的要求并降低施工成本。

附图说明

图1为本实用新型具有钻孔控制注浆装置的组合式钻具的结构示意图；

图2为图1中沿A-A的截面放大视图；

图3为本实用新型的使用状态示意图；

图4为本实用新型的保浆袋打开状态示意图。

附图标号：1-钻杆，2-钻杆套管接头，3-隔离接头，4-隔离管，5-套管，6-高强度无纺布保浆袋，7-中间接头A，8-花键芯，9-花键套，10-球座，11-中间接头B，12-球，13-中间接头C，14-钻头，15-挡环A，16-压套A，17-剪切螺钉，18-压套B  19-挡环B。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。