[发明专利]气体作为流体介质的坑道取芯方法

权利要求书

1.气体作为流体介质的坑道取芯方法，其特征在于：利用连续导管作业设备下放和提升取芯器；利用地面钻机驱动取芯器进行取芯作业；在取芯器钻进时向井内注入气体；

所述连续导管作业设备包括传递装置，传递装置包括注入头、坑道钻机；

所述取芯器包括内管总成和外管总成，外管总成通过钻杆连接坑道钻机，内管总成连接连续导管，注入头用于下放/提拉连续导管，内管总成和外管总成卡合连接；

所述内管总成包括内管组件和中心组件，

所述内管组件包括顶部的弹卡机构和底部的岩芯外筒，外管总成顶部内壁设有弹卡室，弹卡机构外壁设有锁闩槽，锁闩槽内安装有锁闩，锁闩底部转动连接锁闩槽内壁，锁闩顶部与锁闩槽之间设有弹簧，锁闩适配弹卡室；

所述中心组件包括中心杆和岩芯内筒，中心杆顶端连接连续导管，中心杆底部插入岩芯内筒，中心杆与岩芯内筒滑动配合，岩芯外筒与岩芯内筒组成岩芯筒；

岩芯内筒包括自顶至底依次固连的补偿管段、定位管段和储存筒，定位管段内安装有固定管段，固定管段套装在中心杆上；

所述坑道取芯方法包括以下步骤：

S1、安装连续导管作业设备；

S2、装配外管总成，连接外管总成和中空的钻杆，下放外管总成至取芯位置；

S3、装配内管总成，连接连续导管和内管总成的中心杆；

S4、通过连续导管作业设备下放连续导管，在钻杆内下放内管总成至指定位置；

S5、启动地面钻机，转动钻杆驱动装置并加压钻进，内管总成与外管总成配合向下钻进，开始取芯作业；

S6、取芯作业过程中，停止下放连续导管，保持连续导管在钻杆内的位置不变，中心组件保持静止，岩芯进入岩芯内筒；

S7、取芯完成后，岩芯充满岩芯内筒，中心杆的活塞移动到定位管段处，二者之间的传感器发出报警信号，显示取芯完成；

S8、上提连续导管，连续导管通过中心杆向上拉岩芯筒，岩芯内筒端部的防滑凸楞卡断岩芯，将岩芯提入岩芯筒内，岩芯筒下端自重力阀门关闭；

S9、上提连续导管，当上提力大于F时，弹卡机构收缩，将内管总成从外管总成内提出；

S10、在钻杆下部安装有内防喷接头，上提内管总成的过程中，通过内防喷接头后，防喷阀盖关闭，孔底与钻杆分隔；

S11、内管总成提出钻杆后，拆卸连续导管。

2.根据权利要求1所述的气体作为流体介质的坑道取芯方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下子步骤：

S101、将传递装置运送至取芯地点，将卷盘装置运送至传递装置后方；

S102、使用钻机液压缸竖起液压缸支架，注入头一同竖起；

S103、驱动翻转装置，注入头变为水平状态。

3.根据权利要求1所述的气体作为流体介质的坑道取芯方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下子步骤：

S401、驱动翻转装置，注入头变为竖直状态；

S402、折叠液压杆动作，多个拱粱伸展，导向拱抬起；

S403、连续导管从卷盘装置通过排管装置总成伸入导向拱；

S404、连续导管从导向拱伸入注入头，注入头内传送链运动，传送链上的夹持块夹在连续导管外部，夹持块随传送链运动，夹持在连续导管外周的夹持块在液压夹紧机构的作用下夹紧连续导管，连续导管向下运动；

S405、装配内管总成，通过快速接头连接连续导管和内管总成的中心杆。

4.根据权利要求1所述的气体作为流体介质的坑道取芯方法，其特征在于：内防喷接头安装在钻杆底部，内防喷接头包括阀门管段、连接管段，阀门管段与连接管段可拆卸连接，阀门管段底端为公头，连接管段顶端为母头，

连接管段顶部为母头段，连接管段底部为出口段，母头段内径大于出口段，出口段内径大于内管总成外径，

阀门管段底部为公头段，阀门管段底端为防喷阀座，阀门管段底面设有防喷阀盖，防喷阀盖边沿转动连接阀门管段底面边沿，防喷阀盖底面设有扭簧，扭簧一端连接防喷阀盖，扭簧另一端连接母头段内壁，防喷阀座的密封面为自顶至底直径逐渐增大的第五斜面，防喷阀盖的密封面为第六斜面，第五斜面适配第六斜面。

5.根据权利要求1所述的气体作为流体介质的坑道取芯方法，其特征在于：步骤S3中，连续导管和内管总成的中心杆通过快速接头连接。