[發明專利]一種地質勘探的鉆探頭結構

有效

• 申請號: 202011583890.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112664143B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 何燕
• 申請（專利權）人: 內蒙古煤炭地質勘查（集團）一零九有限公司
• 主分類號: E21B10/62
• 分類號: E21B10/62;E21B10/36
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 霍春榮

本發明公開了一種地質勘探的鉆探頭結構，旨在提供一種在鉆取時能夠同時震碎硬度巖石，節約鉆取時間和降低鉆頭耗損的地質勘探的鉆探頭結構。包括鉆頭、套桿，鉆頭為圓臺空腔結構，套桿為圓桿空腔結構，鉆頭大圓端面與套桿端面固接，鉆頭腔內連接有固定環，固定環的外弧面與鉆頭內壁固接，固定環內孔連接有沖擊桿，沖擊桿連接有彈簧，沖擊桿一端與鉆頭小圓端面平齊，另一端為斜面，轉軸包括轉桿、轉頭，轉桿為圓桿狀、與套桿套接，轉頭上表面與轉桿下端固接，轉頭下表面設有若干凸點，轉桿連接有套環，套環與鉆頭嚙合。本發明的有益效果是：鉆探頭對硬質巖石進行震碎，無需換鉆頭，節約鉆取時間，提高鉆探效率，降低鉆頭和能源的損耗。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，尤其指一種地質勘探的鉆探頭結構。

背景技術

地質勘探是指利用一定的鉆探機械設備和工藝鉆取地表以下巖礦心，為地質和礦產資源參數做出可靠評價的一項地質工作。用鉆探頭鉆取地層是用于地質勘探工作中的一項重要技術手段。用鉆探頭從地表向下鉆進，在底層中形成圓柱形鉆孔，以鑒別和劃分地層。由于鉆孔深度和地層結構變化，鉆探頭所遭遇的地層土質松軟和硬度也不相同，針對地層的不同硬度現有的鉆探設備存在以下問題：應對硬度較大的巖石不能震蕩破碎而直接鉆取，導致鉆孔時比較耗費時間和磨損鉆頭，耗費了時間和材料成本。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中鉆探頭鉆取時不能震碎硬度大的巖石，使鉆探過程耗費鉆取時間和鉆頭材料的不足，提供了一種在鉆取時能夠預先震碎硬度巖石，節約鉆取時間和降低鉆頭耗損的地質勘探的鉆探頭結構。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種地質勘探的鉆探頭結構，其特征是，包括鉆頭、套桿，所述鉆頭為圓臺空腔結構，所述套桿為圓桿空腔結構，所述鉆頭大圓端面與套桿端面固接，所述鉆頭腔內連接有固定環，所述固定環的外弧面與鉆頭內壁固接，所述固定環內孔連接有沖擊桿，所述沖擊桿連接有彈簧，所述沖擊桿一端與鉆頭小圓端面平齊，另一端為斜面，所述轉軸包括轉桿、轉頭，所述轉桿為圓桿狀、與套桿套接，所述轉頭上表面與轉桿下端固接，所述轉頭下表面設有若干凸點，所述轉桿連接有套環，所述套環與鉆頭嚙合。

轉軸與動力機構相連，動力機構為鉆探過程提供旋轉前進的動力，在遭遇硬度較大的地層，鉆取進程耗時變長，轉軸受電控觸發接觸沖擊桿功能，使沖擊桿受到轉軸的轉頭的往復推力作用，沖擊桿尖端在若干凸點的推動下撞擊堅硬的地層，使巖層破碎，方便鉆頭鉆取。巖層破碎后，沖擊桿受轉軸和彈簧的作用力回復到鉆頭端面內。減少鉆頭的損耗，更快的突破巖層阻礙向深處鉆取。

作為優選，所述沖擊桿設有凹槽，所述凹槽為圓環狀凹陷沖擊桿外表面，所述固定環內孔嵌入凹槽、與凹槽的槽底套接。固定環卡住沖擊桿且讓沖擊桿有上下移動的空間，使其在軟質地層時可與鉆頭平齊使用，在硬質地層伸出鉆頭表面向地層沖擊震碎。

作為優選，所述彈簧與凹槽套接，所述彈簧上端與凹槽上側面壓接，所述彈簧下端與固定環上表面壓接。彈簧提供沖擊桿回彈力，使沖擊桿在軟質地層保持與鉆頭平齊使用，在硬質地層時能夠回彈，保證沖擊桿能夠在鉆頭做進出運動以撞擊硬質地層。

作為優選，所述凸點與沖擊桿的斜面的上頂端上下相對，所述凸點的布置形式為斜面頂端旋轉的圓形軌跡。凸點與頂端的旋轉軌跡相配合，使頂端在轉頭上做上下往復運動，進而帶動沖擊桿另一端上下運動沖擊地層。

作為優選，所述凸點為圓弧狀凸起，所述凸點置于轉頭下表面，所述凸點凸起轉頭下表面的高度為H、L、M,?HLM，相鄰凸點的高度分別為H、L或L、M或H、M。連續相鄰布置的凸點高低不平，使轉頭平面凹凸不平，使尖端觸碰凸點形成不同的沖擊力，以撞擊硬質地層。

作為優選，所述套環外表面設有外齒，所述鉆頭內壁設有內齒，所述套環外齒與鉆頭內齒連接。套環與鉆頭通過內外齒的嚙合連接，套環帶動鉆頭轉動。