[发明专利]扩孔用反循环集束式潜孔锤

说明书

本发明公开了一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，包括：上接头、内管、外管、配气室、气动潜孔锤、中心管、密封固定盘，所述内管外部从上到下依次套设上接头、外管，所述接头与外管连接，所述内管下端与中心管连接，所述外管上部套设配气室，所述中心管下部套设密封固定盘，所述配气室与密封固定盘之间设置有若干个气动潜孔锤。本发明与配套的双壁钻具系统连接后，在岩石段扩孔钻进过程中，孔内可形成反循环通道，实现反循环排渣，从而达到充分发挥气动潜孔锤高效碎岩优势。

技术领域

本发明属于钻探设备技术领域，具体涉及一种扩孔用反循环集束式潜孔锤。

背景技术

气动潜孔锤钻进技术具有高效碎岩的特点，目前在油气勘探、金属矿勘探、基础桩基钻探等领域已经得到较为广泛的应用。

气动潜孔锤钻进技术在矿山应急救援领域的应用也一直是业界努力的方向，尤其是在2010年智利铜矿矿难大救援中，当导向孔与被困人员所在井下区域打通后，扩孔时采用了大直径集束式潜孔锤进行扩孔钻进，破碎下来的岩屑沿着导向孔落入巷道，被困人员则在钻孔下方配合清渣工作，大直径集束式潜孔锤在岩石段扩孔钻进中的优良表现，极大地缩短了钻孔成孔周期，对加快实施救援行动起到了积极作用，这也使国内相关行业对该项技术投入了更大的关注。

但是在很多矿区，矿床上覆地层通常含有一段或多段含水层，如果导向孔提前与巷道打通，则地层水会沿着导向孔进入巷道，假若地层水较大此时则不能照搬智利铜矿难救援钻孔施工方案；而导向孔与巷道不提前打通，则由于最终要求的钻孔直径很大，采用气动潜孔锤正循环钻进，为了顺利排渣，需要几百m³/min的注气量，且随着钻孔深度的增加、或地层出水量增大，所需的注气量急剧增加，对钻机、空压机、增压机、以及钻具都提出了极为严苛的要求，更严重的是大量的上返高速气流对钻孔上部地层冲刷不可忽视，甚至是不可解决的，极容易造成孔内事故。因此，在这种工况条件下，若要利用气动潜孔锤的高效碎岩的优势，采用大直径潜孔锤反循环钻进是最佳的选择。

据公开报道，国内大直径反循环潜孔锤产品主要有：单头大直径湿式反循环潜孔锤(FGC-15型、FGC-15B型)、大直径组合捆绑式风动潜孔锤(FC-312型)、大直径贯通式潜孔锤(最大直径为Ф660mm)，以上大直径反循环潜孔锤都是全断面潜孔锤，施工时可能会钻偏，而前述两种类型的大直径反循环潜孔锤配套的是多通道法兰连接式的钻具，加接钻具时所需时间长。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种扩孔用反循环集束式潜孔锤。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，该潜孔锤包括：上接头、内管、外管、配气室、气动潜孔锤、中心管、密封固定盘，所述内管外部从上到下依次套设上接头、外管，所述接头与外管连接，所述内管下端与中心管连接，所述外管上部套设配气室，所述中心管下部套设密封固定盘，所述配气室与密封固定盘之间设置有若干个气动潜孔锤。

上述方案中，所述配气室包括上联板、下联板、侧护管，所述上联板和下联板通过侧护管连接，所述上联板和下联板的中心设置有第一中心孔，所述外管设置在第一中心孔内，所述下联板设置有若干个第一孔，所述第一孔内设置有潜孔锤接头，所述潜孔锤接头的下端与气动潜孔锤的上端连接，所述配气室的侧部连续焊接有高度不大于2mm的第一Z字型耐磨带。

上述方案中，所述侧护管由两种不同规格直径的圆弧相间焊接而成。

上述方案中，所述上联板顶面通过若干个导正加强筋板与外管连接。

上述方案中，所述中心管下部与排渣弯管的一端连接，所述排渣弯管的另一端与密封固定盘连接。

上述方案中，所述上接头的上端为母扣，下端为公扣，下部外侧设置有两对第一铣扁。