[發明專利]一種貫通式潛孔錘反循環鉆進集塵裝置

無效

• 申請號: 201310102325.6
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN103147708A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 廖軍;楊富平;焦瑞鋒;劉代賢;王恒;李翔;宋立平;楊軍;邱捷寧;周杰
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司
• 主分類號: E21B21/16
• 分類號: E21B21/16;E21B17/00;E21B10/38;E21B1/30
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 楊海燕

技術領域

一種貫通式潛孔錘反循環鉆進集塵裝置，屬水利水電建設中的鉆孔裝置。

背景技術

隨著水利水電建設事業的不斷向前推進，水利水電建設逐漸向西部高山峽谷轉移，因而在西部地質情況復雜地區的地質勘探和基礎處理工程中，時常遇到極其復雜的地層，給鉆孔及環保工作帶來了新的困難和挑戰。特別是在鉆進過程中，造孔粉塵難以收集一直困擾著施工人員。國家對施工環境提出了高要求，所以對受灰塵、噪音污染的風動鉆機鉆孔除塵進行治理已是水電灌漿行業發展及工作環境建設的迫切需要，對文明施工環境需求已是迫在眉睫。

發明內容：

本發明要解決的問題就是針對以上不足而提供一種在風動鉆機造孔的同時能進行粉塵收集的鉆進裝置。其技術方案如下：

它包括貫通式潛孔錘，貫通式潛孔錘包括鉆桿和鉆桿下端的鉆頭，鉆桿上端安裝雙通道水氣龍頭，雙通道水氣龍頭上安裝高壓風通道，高壓風通道連接進氣膠管，進氣膠管連接空壓機，鉆頭包括卡槽、花鍵、環槽和球齒合金。其關鍵技術是鉆桿為雙壁鉆桿，包括心管和外管，心管和外管通過接頭連接；鉆頭為反循環鉆頭，鉆頭端部開有卸風槽，鉆頭中心具有貫通孔，貫通孔與心管相通，在鉆頭底部設有擴壓槽與貫通孔相通，在鉆頭內壁開有底噴孔與擴壓槽相通，底噴孔與貫通孔隔離，在貫通孔壁上開有內噴孔與底噴孔相通；在心管上端通過排渣管連接集塵袋。

與現有技術相比本發明具有的有益效果是：

1、在鉆頭上設有內噴孔，高壓風在驅動潛孔錘做功后，廢風向孔底方向移動，絕大部分風沿內噴孔進入貫通孔。由于內噴孔開口向上，引導風強行向上移動，在內噴孔出口部位形成反吸原理，導致在貫通孔內內噴孔出口以下部位形成負壓區，使得從孔底至內噴口中間段形成向上抽吸的區域，帶動孔底巖粉及巖石破碎塊向上移動。

2、在鉆頭底部設有底噴孔，從底噴孔進入的風到達擴壓槽時，由于底部為鉆孔巖面，堵止了風向四周運動，風只能通過孔底向貫通孔運行，與反吸作用共同作用攜帶巖粉、巖屑、巖塊向貫通孔運動，形成整體的反循環運動。致使粉塵，巖屑等直接通過中心通道上返，使孔底巖渣順利排出，利用集塵袋收集粉塵，實現了潛孔錘鉆進過程中產生的粉塵、巖屑的集中收集。既避免了巖體在孔底重復破碎，又提高了鉆孔效率，孔壁僅在回轉的作用下非常光滑，且不會出現粉塵對細小裂隙的填阻，可以提高排水或灌漿質量。良好的反循環效果解決了長期以來風動潛孔錘鉆進技術帶來的環境污染問題，有效提高了工人作業環境質量和職業健康水平。從現場試驗得出孔口粉塵漏量僅為10%左右，改善了施工作業面的施工環境。可見底噴孔具有向中心通道引射氣體的作用，從底噴孔進入的風可以擾動破碎的巖屑，冷卻鉆頭。

3、貫通式潛孔錘反循環鉆進集塵技術使用，達到了前面鉆孔，后面集塵，鉆孔和集塵，互不干擾的合理工作程序；

4、反循環的工作原理是鉆桿與鉆孔孔壁之間的間隙較小，沖擊器破碎巖體的聲音不能直接傳遞到孔口及工作面上，破碎巖體的聲音必須經鉆桿中心通道，上返至孔口的集塵袋，再經過集塵袋除塵，相當于在沖擊器后面安裝了一個長達幾十米的消音器，工作面上噪音小，提高了工作環境質量。

5、貫通式潛孔錘反循環鉆進集塵技術采用雙壁鉆桿，雙壁鉆桿的重量較大，有利于提高鉆進速度。采用常規沖擊器鉆進（孔徑Φ110mm）的速率為9～12m/h，從試驗統計結果看，本發明裝置鉆進速率為12～15m/h，較常規回轉鉆進方法可提高機械鉆速3倍以上，較常規潛孔錘正循環鉆機技術提高了效率1.2倍。

6、本發明裝置集潛孔錘高效碎巖、流體介質全孔反循環、不停鉆連續獲取巖芯（樣）三種先進鉆探工藝于一體，兼容了氣體鉆進、沖擊回轉鉆進、反循環鉆進三者的優點，具有比氣體鉆進和常規空氣潛孔錘鉆進更大的優勢和更廣泛的適應性。

7、集塵袋可以通過人工快速安裝在排渣管尾部，集塵袋可重復使用，可以減少浪費。

附圖說明：

圖1，是本發明結構示意圖；

圖2，是圖1局部放大示意圖；

圖3，是本發明貫通式潛孔錘結構示意圖；

圖4，是本發明雙壁鉆桿結構示意圖；

圖5，是本發明反循環鉆頭結構示意圖；

圖6，是本發明集塵袋結構示意圖；

圖7，是圖6側視圖。

具體實施方式：