[發明專利]避免隧道涌水突泥的鉆孔系統及施工方法

有效

• 申請號: 202210091729.9
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114382491B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 劉文連;眭素剛;許漢華;周罕;雍偉勛;姬琦;付俊;李建飛;王幫團;徐鵬飛;韓鵬偉;李澤江;成詞峰;楊魚超;李淼
• 申請（專利權）人: 中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21F16/02;E21B3/02;E21B12/00;E21B19/08
• 代理公司: 重慶律知誠專利代理事務所(普通合伙) 50281
• 代理人: 殷興旺;王俊超

本發明提供一種避免隧道涌水突泥的鉆孔系統及施工方法，用于解決現有技術中鉆孔過程中出現涌水突泥無法處理且耽誤工期的問題。一種避免隧道涌水突泥的鉆孔系統，包括：鉆頭、鉆桿、驅動機構、軸向壓緊機構和半導體制冷組件，所述鉆頭安裝在所述鉆桿的一端，所述鉆桿的另一端設有卡位盤，所述鉆頭和鉆桿為中空結構且連通形成排水通道；所述軸向壓緊機構包括限位組件、第二動力組件、齒條和第二驅動齒輪，所述限位組件將所述卡位盤的軸向兩端限位，所述齒條固定在所述限位組件上，所述第二驅動齒輪和所述齒條嚙合；所述半導體制冷組件轉動套設在所述鉆桿上，所述半導體制冷組件內側為散熱端，所述半導體制冷組件外側為制冷端。

技術領域

本發明屬于勘探施工技術領域，特別是涉及一種避免隧道涌水突泥的鉆孔系統及施工方法。

背景技術

在隧道施工過程中，由于隧道因地質原因，在開挖過程中有時會出現了涌水突泥的情況。

在發生涌水突泥時，會導致隧道施工暫停，將掌子面封閉，暫停施工。對涌水位置的圍巖進行加固，對初支進行加強，把水集中引到積水坑中集中用水泵抽出洞外。

在隧道斜井下挖過程中，越靠近地心溫度越高，故需要解決在鉆孔爆破隧道過程中巖石中的滲水從而導致的涌水突泥的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種避免隧道涌水突泥的鉆孔系統及施工方法，用于解決現有技術中鉆孔過程中出現涌水突泥無法處理且耽誤工期的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種避免隧道涌水突泥的鉆孔系統，包括：

鉆頭、鉆桿和驅動機構，所述鉆頭安裝在所述鉆桿的一端，所述鉆桿的另一端設有卡位盤，所述鉆頭和鉆桿為中空結構且連通形成排水通道；

所述驅動機構包括第一動力組件和第一驅動齒輪，所述第一動力組件用于驅動所述第一驅動齒輪轉動，所述第一驅動齒輪通過花鍵結構套設在所述鉆桿上，所述第一驅動齒輪的軸向位移固定；

軸向壓緊機構，所述軸向壓緊機構包括限位組件、第二動力組件、齒條和第二驅動齒輪，所述限位組件將所述卡位盤的軸向兩端限位，所述齒條固定在所述限位組件上，所述第二驅動齒輪和所述齒條嚙合，所述第二動力組件用于驅動所述第二驅動齒輪轉動；

半導體制冷組件，所述半導體制冷組件位于所述鉆頭的后側，所述半導體制冷組件轉動套設在所述鉆桿上，所述半導體制冷組件內側為散熱端，所述半導體制冷組件外側為制冷端。

可選的，所述第一動力組件包括第一驅動件、變速箱和輸出齒輪，所述第一驅動件的輸出端和所述變速箱的輸入端連接，所述輸出齒輪作為所述變速箱的輸出端，所述輸出齒輪和所述第一驅動齒輪嚙合。

可選的，所述限位組件將所述卡位盤的軸向兩端通過彈性結構限位。

可選的，所述限位組件包括安裝筒和彈性件，所述安裝筒的軸向兩端均安裝有端蓋，所述安裝筒套在所述卡位盤外，所述卡位盤的兩側均設有所述彈性件，所述彈性件在所述卡位盤和所述端蓋之間。

可選的，所述鉆桿設有光桿段，所述半導體制冷組件套設在所述光桿段上。

可選的，所述鉆桿還設有大軸段，所述大軸段的兩端均為所述光桿段且形成臺階軸結構；

所述半導體制冷組件通過拉盤、拉桿和大軸段配合實現軸向鎖定；

所述拉盤卡在所述大軸段的一端，所述半導體制冷組件位于所述大軸段的另一端，所述拉桿一端和所述半導體制冷組件連接，所述拉桿另一端穿過所述拉盤并通過螺母鎖定。

可選的，所述半導體制冷組件包括半導體制冷片、絕緣導熱層和耐磨層，所述半導體制冷片在所述鉆桿的周向上布置，所述絕緣導熱層將所述半導體制冷片和外界環境隔離，所述耐磨層位于所述絕緣導熱層和所述鉆桿之間。