[实用新型]钻具、工作系统及作业机械

说明书

本实用新型涉及桩基施工技术领域，并提供一种钻具、工作系统及作业机械，钻具包括置于钻孔内的钻具本体，钻具本体包括导电电芯、导电套筒和电爆炸负载，导电套筒套设在导电电芯外，导电电芯与导电套筒间设有绝缘件，导电电芯的第一端和导电套筒的第一端的中一者用于与脉冲发生器的正极电连接；另一者用于与脉冲发生器的负极电连接；电爆炸负载的两端分别与导电电芯的第二端和导电套筒的第二端电连接。脉冲发生器可将能量释放给电爆炸负载，随能量的不断注入，电爆炸负载依次经历熔化、汽化、击穿和等离子体放电等过程，在这些过程中产生强大的冲击波作用在周围的岩石或土层上，用于实现对岩土实施破碎，亦可用于对已形成的桩基孔进行扩径处理。

技术领域

本实用新型涉及桩基施工技术领域，尤其涉及一种钻具、工作系统及作业机械。

背景技术

通常情况下，在形成桩基孔的施工过程中，地层中的岩石在受到足够大的压力作用下，可实现岩石节理的贯通和裂纹形成，内聚力消失从而只克服摩擦力就能从岩体上分离，并且可实现小岩体在压力作用下被挤压向自由面，裂纹扩展到自由面，小岩体被剪断从岩体上分离，以将完整的岩石变为碎块和碎屑，实现所需的钻进作业。

现有技术中，通常采用机械破岩或化学爆炸破岩等方式进行岩石破碎及钻进作业，现有的机械破岩一般采用旋挖钻机、电液桩机、冲击震动锤等设备进行岩石破碎实现钻进，但是入岩钻进效率较低，而且针对不同性能的岩层需要更换不同类型的施工设备，工法比较繁琐，工作效率低下，岩石破碎成本较高；其他岩石破碎方法，比如化学爆炸破岩，则过程复杂，且炸药管控严格，安全风险高，污染环境。

实用新型内容

本实用新型提供一种钻具、工作系统及作业机械，用以解决现有技术中采用机械破岩或化学爆炸破岩等方式进行岩石破碎及钻进作业存在的工作效率低、成本高、安全风险高、污染环境等缺陷。

本实用新型提供一种钻具，包括钻具本体，所述钻具本体适于置于钻孔内，所述钻具本体包括：

导电电芯；

导电套筒，套设在所述导电电芯外，所述导电电芯与所述导电套筒之间设置有绝缘件，且所述导电电芯的第一端和所述导电套筒的第一端的其中一者用于与脉冲发生器的正极电连接；另一者用于与所述脉冲发生器的负极电连接；

电爆炸负载，所述电爆炸负载的两端分别与所述导电电芯的第二端和所述导电套筒的第二端电连接。

根据本实用新型提供的一种钻具，所述电爆炸负载包括：

金属丝，所述金属丝的第一端与所述导电电芯的第二端电连接，所述金属丝的第二端与所述导电套筒的第二端电连接；

含能材料，设置在所述金属丝上。

根据本实用新型提供的一种钻具，还包括：

负载连接件，与所述导电套筒的第二端连接，所述负载连接件与所述绝缘件之间形成用于容纳所述电爆炸负载的空间，所述电爆炸负载的第一端穿过所述空间与所述导电电芯电连接，所述电爆炸负载的第二端与所述负载连接件电连接，且所述负载连接件或所述导电套筒上设置有多个开孔，所述开孔与所述电爆炸负载相对应。

根据本实用新型提供的一种钻具，所述导电电芯的第一端和所述脉冲发生器的正极通过正极电缆电连接，且所述导电电芯的第一端通过正极防水快换接头与所述正极电缆电连接；

所述导电套筒的第一端与所述脉冲发生器的负极通过负极电缆电连接，且所述导电套筒的第一端通过负极防水快换接头与所述负极电缆电连接。

根据本实用新型提供的一种钻具，所述导电电芯的第二端设置有导电弹性件，所述电爆炸负载的第一端与所述导电弹性件电连接。

根据本实用新型提供的一种钻具，所述导电电芯的第二端设置有凹槽，所述导电弹性件位于所述凹槽内。