[发明专利]定向冲击岩孔施工设备

说明书

本发明属于岩孔施工技术领域，具体涉及定向冲击岩孔施工设备，包括：冲击组件、角度钻杆、普通钻杆、定向钻机和泥浆泵车，冲击组件包括：钎头、水力冲击器、回转轴和孔底泵，回转轴与孔底泵相连接，孔底泵驱动回转轴转动，水力冲击器的一端与回转轴相连接，水力冲击器的另一端设置有钎头，孔底泵背离回转轴的一端与角度钻杆相连接，角度钻杆通过普通钻杆与定向钻机相连接，普通钻杆的尾端设置有送水器，泥浆泵车通过高压管线与送水器相连接，本发明设置有冲击组件，与现有技术中凿岩机理只有钻进形式相比，水力冲击器采用了冲击形式的凿岩机理，设置于水力冲击器端部的钎头采用了冲击形式的凿岩机理，凿岩效率更高。

技术领域

本发明属于岩孔施工技术领域，具体涉及定向冲击岩孔施工设备。

背景技术

目前，岩层钻孔作业中，常使用定向钻机进行工作，现有的定向钻具主要包括：孔底泵、导向板及切割齿等，由于岩层的硬度高，在钻进时，需要钻杆提供较大的扭矩，且效率低下。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了定向冲击岩孔施工设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

定向冲击岩孔施工设备，包括：冲击组件、角度钻杆、普通钻杆、定向钻机和泥浆泵车，所述冲击组件包括：钎头、水力冲击器、回转轴和孔底泵，所述回转轴与所述孔底泵相连接，所述孔底泵驱动所述回转轴转动，所述孔底泵驱动所述回转轴的工作原理同液压马达的原理相似，所述水力冲击器的一端与所述回转轴相连接，水力冲击器为采矿、地质勘探工程中常用的冲击回转凿岩机械元件，所述水力冲击器的另一端设置有钎头，所述孔底泵背离回转轴的一端与所述角度钻杆相连接，所述角度钻杆通过普通钻杆与所述定向钻机相连接，所述普通钻杆、角度钻杆内均设置有钻杆柱内通孔，所述普通钻杆的尾端设置有送水器，所述泥浆泵车通过高压管线与所述送水器相连接，所述泥浆泵车的压力水依次通过高压管线、送水器、钻杆柱内通孔，最后分别进入孔底泵和水力冲击器中，实际工作中，根据实际情况由角度钻杆的侧壁设置有高压水出口，高压水出口分别通过三通接口、两根高压水管道与孔底泵、水力冲击器相连接，并根据实际作业情况，设置高压水管的管径进而控制对孔底泵、水力冲击器的供水量。

进一步的，定向冲击岩孔施工设备，还包括：随钻测量系统，所述随钻测量系统包括：无磁钻杆、测量探管和数据处理主机，所述测量探管设置于所述无磁钻杆内部，所述无磁钻杆位于所述角度钻杆和普通钻杆之间，所述无磁钻杆的一端与所述角度钻杆相连接，所述无磁钻杆的另一端与所述普通钻杆同轴连接，所述无磁钻杆内也设置有钻杆柱内通孔，所述数据处理主机用于处理测量探管的测量数据。

进一步的，所述普通钻杆由多节子钻杆和扶正器按一定规律首尾拼接而成。

进一步的，所述普通钻杆通过主轴接头与所述定向钻机的机头相连接。

进一步的，所述角度钻杆与普通钻杆中心轴的夹角为0-3°。

进一步的，所述测量探管为通过无线电磁波信号将测量数据传递至数据处理主机。

进一步的，所述无磁钻杆包括：依次相连的上无磁钻杆、仪器无磁钻杆和下无磁钻杆，所述下无磁钻杆的端部与所述角度钻杆相连接，所述上无磁钻杆的端部与普通钻杆相连接，所述测量探管设置于所述仪器无磁钻杆中。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本发明设置有冲击组件，与现有技术中凿岩机理只有钻进形式相比，冲击组件中采用了钎头和水力冲击器的组合，实现了冲击形式的凿岩机理，本发明的凿岩效率更高。

二、本发明设置有随钻测量系统、角度钻杆和定向钻机，本发明通过随钻测量系统对钻进轨迹进行测量，可及时发现偏移情况，通过定向钻机和角度钻杆对前进方向进行调整。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。