[实用新型]一种适用于钻孔水力开采的液压电控伸缩式水力开采钻具

说明书

一种适用于钻孔水力开采的液压电控伸缩式水力开采钻具，包括高压水输送系统、水枪伸缩系统、控制系统、排渣系统和支撑系统，本实用新型适用于矿产的水力开采，在水力开采的过程中，可通过地表遥控钻具控制室内的电磁阀液体流动方向，来控制液压缸活塞杆的运动方向，从而控制水枪的伸缩，在水枪伸缩过程中，通过位移控制器控制液压缸活塞杆的行程，实现在钻孔水力开采的过程中，水枪可以按实际工况调节伸出长度的目的。本实用新型不同于传统的固定式水枪，水枪伸出长度调节自由，水枪伸出收回方便，可根据设计控制水枪喷嘴与目标岩石的距离，避免了淹没射流造成高压水能量的减弱，从而提高高压水射流的能量利用率，达到增加开采效率的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于钻孔水力开采的伸缩式水力开采钻具，特别是涉及一种适用于钻孔水力开采的液压电控伸缩式水力开采钻具。

背景技术

钻孔水力开采技术是先在目标区钻孔，然后将高压水枪放置在钻孔内目标矿层深度处，利用高压射出的高速流体携带的能量破碎岩石，最后破碎的岩石与钻井液形成固液混合物，由地表装置抽吸至地表，然后对矿浆进行分离提取矿物的开采方法。钻孔水力开采技术具有开采成本低、生产效率高、对周围环境影响小等优点。传统的水力开采钻具其高压水喷嘴固定在钻具外壁，喷嘴位置不可移动，在矿层破碎区的半径逐渐变大的过程中，高压水喷出后受到的破碎区内钻井液及矿渣的阻力也随之增大，导致高压水破碎岩石的能量急剧降低，极大地降低了水力开采的生产效率。

为了解决上述问题，公开号为“CN104018840A”的中国专利文献中公开了一种基于棘爪锁紧机构的伸缩式水力开采钻具，但该钻具只能在水枪张开至最大角度时，才能通过解卡装置解卡，收回水枪。公告号为“CN203961980U”的中国专利文献中公开了一种基于弹簧卡头控制的伸缩式水力开采钻具，但该钻具在有钻井液的条件下工作时，夹紧力不够，水枪固定不可靠，而且在水枪未伸出至最大角度时，水枪无法收回。公告号为“CN104018838B”的中国专利文献公开了一种用于钻孔水力开采的电控单动伸缩钻具及公告号为“CN104005767B”的中国专利文献公开了一种用于钻孔水力开采的电控伸缩钻具，电控伸缩式水力开采钻具通过工控系统控制，通过电机、行星减速机、滚珠丝杠配合实现水枪臂的伸缩，另外，还需内置电源以供电机工作，结构相对复杂，对工作环境要求苛刻，工作稳定性相对较差；并且电控单动式除了上述不足外，还需增加单动机构、单动机构驱动电机，从而加大了钻具结构的复杂性。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于钻孔水力开采的液压电控伸缩式水力开采钻具，在水力开采的过程中，可以用遥控器在地表远程控制钻具控制室内电磁阀箱的工作状态，从而控制水枪的伸缩，在传统水力开采钻具优势的基础上，实现水枪与目标矿体距离的可控调节。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种适用于钻孔水力开采的液压电控伸缩式水力开采钻具，其特征在于，包括高压水输送系统、水枪伸缩系统、控制系统、排渣系统及支撑系统，

所述高压水输送系统包括分液接头、引流器、旋转接头坐、旋转接头及水枪，所述分液接头的上端与地表高压水源连接，分液接头的下端穿过坐环与中心轴上接头连接，分液接头中间开有沿其径向设置的液体流通通道；所述引流器的上部具有环形腔，在所述环形腔内设有与分液接头的液体流通通道等高的环形开口，并且环形开口与分液接头的液体流通通道密封连接；所述旋转接头坐的上端与引流器的下端密封连接，旋转接头坐的下端与旋转接头的上端密封连接；所述旋转接头的下端与水枪密封连接；

所述水枪伸缩系统包括液压油缸、液压缸、液压泵、电磁阀箱及顶杆，其中液压油缸穿过撑托器的下部坐于控制室顶端盖上，液压油缸具有中心通孔；液压泵的吸液口与液压油缸的排液口相连，液压泵的排液口与电磁阀箱的进液口相连，电磁阀箱的回液口与液压油缸的回液口相连，电磁阀箱的两个排液口，分别为第一排液口、第二排液口，第一排液口与液压缸的上腔相连，第二排液口与液压缸的下腔相连，液压缸的活塞杆通过销子连接于顶杆下端，顶杆上端通过销子连接在水枪上；