[发明专利]双管绳索取芯钻具及其组装的钻机、及其取芯方法

权利要求书

1.一种双管绳索取芯钻具，包括内管（100）与外管（200），其特征在于：

外管（200）的头端固定钻头（206），尾端固定打孔钻杆；内管（100）位于其内部，为取芯装置；

外管（200）的头部依次固定扶正环（204）、扩孔器（205）、金刚石材料的钻头（206），尾部依次固定固定座环（203）、簧卡室（202）、扶正器（201），扶正器（201）固定打孔钻杆；

内管（100）为尾端为捞矛头（1），捞矛头（1）连接在弹卡总成（101）上，弹卡总成（101）固定内管（100）上，其尾部为打捞部；其头部固定卡簧座（104），卡簧座（104）内固定卡簧挡圈（102）与卡簧（103）；

弹卡总成（101）包括回收管（4），回收管（4）内穿设与内管（100）固定的弹卡架（19），弹卡架（19）轴向设有条形通孔（50），条形通孔（50）内设有弹卡钳（12），回收管（4）在条形通孔（50）的对应位置开设侧孔（51），使弹卡钳（12）的两翼能从侧孔（51）延伸到回收管（4）外面，弹卡钳（12）后方的条形通孔（50）内设有弹卡座（14），弹卡座（14）通过一个销轴（5）固定在回收管（4）上；

弹卡钳（12）两翼的尾端铰接在销轴（5）上且通过销轴（5）固定在回收管（4）上，弹卡钳（12）两翼的前端分别固定扭簧（53）的扭臂上，弹卡钳（12）的两翼之间设有方销（11），方销（11）的两端延伸到回收管（4）的方孔（52）内；

捞矛头（1）上固定锁紧螺母（20），锁紧螺母（20）与捞矛头支撑（2）螺纹固定，捞矛头（1）与捞矛头支撑（2）依次垫有垫片（30）、捞矛头阀片（3）、垫有垫片（30），捞矛头支撑（2）的尾端与回收管（4）的头端通过一个销轴（5）固定。

2.一种使用权利要求1所述的双管绳索取芯钻具组装的双管绳索取芯钻机，包括机架（400），机架（400）的前端固定旋转盘（405），旋转盘（405）上固定打钻平台（406），打钻平台（406）上固定滑道（407）与支架（410），滑道（407）上固定动力头（408），动力头（408）的通孔夹持钻杆（409），钻杆（409）被支架（410）支撑，其特征在于：

钻杆（409）的前端为上述双管绳索取芯钻具，打钻平台（406）的后端设有定滑轮（420），其能对通过动力头（408）的通孔的钢丝绳（421）进行导向，确保钢丝绳（421）的前端在钻杆内的方向不受影响，钢丝绳（421）的后端绕在液压绞车（402）上，液压绞车（402）固定在机架（400）上，机架（400）上还固定泵站（404）、控制箱（403）。

3.一种使用权利要求2所述的双管绳索取芯钻机的取芯方法，其特征在于：钻机的取芯工作主要为四部分：打钻、投放钻具、取芯、打捞钻具；

一、打钻：将双管绳索取芯钻具的外管（200）尾部的扶正器（201）固定在钻杆前端，安装推送接头，再利用钻机本身提供的动力将钻杆打入煤矿内；

二、投放钻具：当需要取样时，开始投放钻具：首先把水接头拧到钻杆的作业端，把内管（100）的头端放入到钻杆内，然后把回收管（4）与弹卡架（19）背向拉伸，方销（11）固定在回收管（4）上不能移动，弹卡钳（12）随着弹卡架（19）向后移动，方销（11）与弹卡钳（12）之间有相对位移，当把方销（11）离开弹卡钳（12）中间位置时，弹卡钳的两翼也被回收管束缚到最小，这时用手捏住弹卡钳，使弹卡钳整体位于回收管（4）内部，然后将导正套放到弹卡钳位置束缚弹卡钳以代替手捏的作用，此时，弹卡钳的两翼保持着束缚到最小的状态，这时全力把内管（100）的尾端迅速推入到钻杆，由于水接头的阻碍，导正套从内管（100）脱落，内管（100）全部进入钻杆内，此时，弹卡钳两翼处于伸开状态，再把推送接头安装到水接头上，水接头的三通一头与泥浆泵连接，另一头的球阀关闭，打开泥浆泵，对钻杆进行送水，在水压的推动下，内管总成被不断推送，直到钻头有水返出，说明钻具已经到位，此时，弹卡架（19）坐到座环（203）上，弹卡钳两翼卡在簧卡室（202）内，弹卡顶到扶正器端面；

三、取芯：取下水接头，安装推送接头，然后继续打钻，从钻头进入的岩石颗粒被内管（100）收获；

四、打捞钻具：取芯完成后，从钻杆上卸下推送接头，同时安装水接头，将钢丝绳（201）的头部与打捞器固定，具体为：由钢丝绳（201）从定滑轮（420）开始穿，再通过动力头（408）的通孔，将穿出的钢丝绳与打捞器绳卡相连，在钢丝绳距离打捞器距离一个内管（100）长度的地方做记号；把打捞器放入水接头内，关闭球阀打开泥浆泵，依靠水压把打捞器推送到内管总成处，当金刚石钻头返水时，表明打捞器与捞矛头（1）完成固定，这时打开水接头球阀，开动液压绞车（402）后拉，当带有记号的钢丝被拽出时，停止绞车工作，靠手的力量拉动钢丝绳，直到打捞器被拽出，这时双手捏打捞钩尾部，使打捞器与捞矛头脱开，用手拉出内管（100）部分，取出岩芯；

重复以上二至四步骤，实现全程取芯。