[发明专利]钻机结构和工程车在审

专利信息
申请号: 201910562716.3 申请日: 2019-06-26
公开(公告)号: CN110219663A 公开(公告)日: 2019-09-10
发明(设计)人: 刘飞香;潘国智;刘鑫 申请(专利权)人: 中国铁建重工集团股份有限公司
主分类号: E21D9/10 分类号: E21D9/10;E21D9/00;E21B7/02;E21B7/04;E21B15/04
代理公司: 北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) 11343 代理人: 尚志峰;汪海屏
地址: 410100 湖南省*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 钻探组件 加杆 随钻测量系统 推进机构 钻机结构 测量数据 钻探过程 工程车 钻探 水平定向钻进 臂架总成 动力组件 车架 钻进 检测 移动
【说明书】:

发明提供了一种钻机结构和一种包括该钻机结构的工程车,钻机结构包括:车架、推进机构、钻探组件、动力组件、臂架总成、加杆机构和随钻测量系统;钻探组件的一端与推进机构相连接,另一端用于执行钻探操作,推进机构能够带动钻探组件移动;加杆机构的一端与推进机构相连接,加杆机构的另一端可以绕连接处旋转,加杆机构用于增加钻探组件的长度;随钻测量系统用于在钻探过程中检测得到测量数据,随钻测量系统还用于根据测量数据调整钻探组件的钻探方向。通过本发明的技术方案,加杆机构可以增加钻探组件的长度,同时随钻测量系统可以在钻探过程中调整钻探组件的钻进方向,因此可实现500至800米以上水平定向钻进。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域,具体而言,涉及一种钻机结构和一种工程车。

背景技术

目前,海底隧道及各类长大隧道因施工前期难以查明沿线不良地质情况,施工中断层破碎带、风化槽、溶洞、暗河等不良地质体给施工带来极大的安全威胁,并影响建设费用与工期。现有的钻探法,通过水平取芯地质钻机只能实现150米内的短距离钻探。

因此,目前亟需一种可以解决上述问题的技术方案。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的第一方面提出一种钻机结构。

本发明的第二方面提出一种工程车。

有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种钻机结构,包括:车架、推进机构、钻探组件、动力组件、臂架总成、加杆机构和随钻测量系统;推进机构设置于车架上;钻探组件的一端与推进机构相连接,另一端用于执行钻探操作,推进机构能够带动钻探组件移动;动力组件分别与推进机构和钻探组件相连接,动力组件用于为推进机构和钻探组件提供动力;臂架总成的一端与推进机构相连接,其另一端与车架相连接,用于实现推进结构的升降和/或仰俯;加杆机构的一端与推进机构可转动相连,加杆机构的另一端可以绕连接处旋转,加杆机构用于增加钻探组件的长度;随钻测量系统用于在钻探过程中检测得到测量数据,随钻测量系统还用于根据测量数据调整钻探组件的钻探方向。

在该技术方案中,钻机结构中包括车架、推进机构、钻探组件、臂架总成、加杆机构和随钻测量系统;车架用于为钻机结构整体提供支撑,提升整体的结构强度,钻探组件用于在动力系统的驱动下执行钻探操作,推进机构是钻孔的执行装置,用于推进钻探组件移动,推进机构通过臂架总成与车架相连接,优选地,臂架总成中有用于支撑的第一臂架和第二臂架,第一臂架与车架可转动地连接,第二臂架分别与第一臂架和推进机构可转动地连接,臂架总成中包括一组升降油缸,油缸的数量为两个,分别用于控制第一臂架和第二臂架的转动,实现推进机构的俯仰操作。钻机结构中还包括加杆机构,加杆机构安装在推进机构上,用于为钻探装置提供加长钻杆,以增长钻探距离,在结构上实现了长距离自动接杆钻进。随钻测量系统利用随钻测斜技术、钻孔轨迹跟踪技术,边钻探边测量,不断修正钻探方向,按照设定好的轨迹进行定向钻进,同时随钻测量系统进行围岩分级及地质分析。上述钻机结构具备超长距离定向钻孔(加杆机构和随钻测量系统对钻孔方向进行修正的),地质勘探及数据分析(随钻测量系统采集数据),岩石取芯、岩石层连续定向取样,煤矿集束型定向钻孔抽瓦斯与定向钻孔探水四大功能。本发明克服了现有的物探法和钻探法存在的不足,可实现500~800米以上水平定向钻进,通过先进的随钻测量系统在隧道施工之初便能够对隧道的地质情况进行长距离地质勘探的水平定向钻机,为隧道建设可行性研究、设计和施工等重大工程决策提供有效的数据支撑。

优选地,利用上述钻机结构,可以在钻孔过程中改变钻孔方向,能够在钻孔过程中可以钻出分支孔,分支孔是指在主孔的某些位置上开出一个或多个分支孔,分支孔的起点,必须在主孔上,也就是说,分支孔的开始位置必须和主孔上的对应点有相同的倾角、方位角的值,这些值可以通过随钻测量系统获得。

另外,本发明提供的上述技术方案中的钻机结构还可以具有如下附加技术特征:

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