小口径取心钻进深孔和特深孔的方法技术

本发明专利技术是一种小口径取心钻进深孔和特深孔的方法，通过钻塔音视频指挥系统、钻塔平台斜连接支撑装置、钻塔平台斜连接支撑装置和钻塔导向架卷扬辅助装置配套使用，能够方便钻塔高位工作平台的操作人员与钻塔下方的操作人员进行实时信号沟通，准确传递操作指令，以提高地质勘探工作效率；提高安全性，避免钻井液喷溅污染操作环境，防止电机被钻井液浇滴，以克服现有绳索绞车的缺陷；使高位操作平台牢固地保持水平位置，并且水平度易于调整，以提高操作平台的安全性和稳定性，并提高工作效率；降低钢丝绳左右摆动对滑轮的轴向冲击，以减少钢丝绳对滑轮的磨损，并有效防止钢丝绳从滑轮上脱离。

【技术实现步骤摘要】

   本专利技术涉及地质勘探领域的一种小口径取心钻进深孔和特深孔的方法。
技术介绍
   近年来，随着开采手段和能力的提高，探采深度不断加深，浅表矿产越来越少，深部的找矿工作是必然的战略选择。小口径取心钻进深孔和特深孔作业中，由于国内没有的密集深孔、特深孔、特深斜孔的钻探工艺和为适应这种钻探工艺而进行的工艺技术改造参考，通过技改总结出能适应深孔及特深孔钻探施工需要的一套十分实用和有效的办法。目前存在的主要问题包括以下几个方面。 第一、在地质勘探中，由于钻塔的高位工作平台与地面距离较远，并且工作中噪音较大，位于高位工作平台的操作人员与地面操作人员沟通比较困难，一般通过喊话结合打手势的方式进行沟通交流，不仅沟通效率较低，而且实践中经常出现因信号传递错误导致误操作的问题。因此迫切需要开发一种用于钻塔高位工作平台与地面操作人员之间信号交流的音视频指挥系统。 第二、现有的绳索绞车的钢丝绳外露，且没有设置保护装置。因此一旦钢丝绳断裂，将可能给操作人员造成伤害，存在安全隐患。另外，在绳索绞车与钻塔配合使用时，绞车钢丝绳带起的钻井液会四处喷溅，污染操作环境，进而影响操作。另一方面，绞车电机也没有设置相应的保护装置，被钻井液浇滴后，影响电机散热，并极易发生漏电事故。 第三、现有钻塔高位操作平台的连接支撑机构设计主要是为了适应直孔钻机配套，其高位操作平台通过钢丝绳吊挂在钻塔上，通过调节钢丝绳的长度从而使高位操作平台始终处于水平状态。针对特深斜孔，比如倾角77°，顶角13°，设计孔深3000m的ZK112－2钻孔，钻塔高位操作平台的这种连接支撑机构就不再适应，其主要原因在于：由于使用中高位操作平台会受到立根的横向靠力（压力），导致高位操作平台不够稳定，并且调平后固定位置的操作也比较繁琐。 第四、地质勘探钻塔的钻具吊装一般通过卷扬机完成，缠绕在卷扬筒上的钢丝绳绕过安装在钻塔上的滑轮并且外端连接吊钩。在使用过程中发现，卷扬排绳时，由于钢丝绳左右摆动幅度过大，对滑轮产生侧向作用力，频繁冲击滑轮的两侧挡板，导致滑轮两侧磨损严重。严重时会出现钢丝绳从滑轮上脱离的现象（俗称跳绳现象），不仅影响工作效率，并且存在重大安全隐。
技术实现思路
   本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种小口径取心钻进深孔和特深孔的方法，解决以下四个技术难题：第一、能够方便钻塔高位工作平台的操作人员与钻塔下方的操作人员进行实时信号沟通，准确传递操作指令，以提高地质勘探工作效率；第二、提高安全性，避免钻井液喷溅污染操作环境，防止电机被钻井液浇滴，以克服现有绳索绞车的缺陷；第三、使高位操作平台牢固地保持水平位置，并且水平度易于调整，以提高操作平台的安全性和稳定性，并提高工作效率；第四、降低钢丝绳左右摆动对滑轮的轴向冲击，以减少钢丝绳对滑轮的磨损，并有效防止钢丝绳从滑轮上脱离。 本专利技术采用的技术方案如下： 一种小口径取心钻进深孔和特深孔的方法，其特征在于：它包括用于安装在钻塔的高位工作平台上的高空操作控制台和供地面工作人员使用的地面操作台；所述高空操作控制台包括高空计算机以及分别与高空计算机相连接的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘；所述地面操作台包括地面计算机以及分别与地面计算机相连接的地面显示器、地面摄像头、地面耳麦和地面操作键盘；高空计算机与地面计算机之间通过数据线互相连接；作为计算机外围设备的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘分别通过计算机外围设备数据线与高空计算机相连接；计算机外围设备数据线上带有膨起的数据线外壁凸起；卷扬筒安装在钻塔一侧，还包括骑跨在所述卷扬筒上方的导向架，所述导向架上安装有位于卷扬筒上方的第二滚筒以及位于第二滚筒上方的第一滚筒；所述第一滚筒的中心轴和第二滚筒的中心轴均与卷扬筒的中心轴相平行；卷扬筒的长度L1大于第二滚筒的长度L2，第二滚筒的长度L2大于第一滚筒的长度L3。 传送带的外部设置有传送带罩，所述传动带罩固定安装在架体上；在所述滚筒轴外侧设置有半包裹结构的滚筒保护罩，即在滚筒保护罩的前侧面设置有开口；在滚筒保护罩的后侧面上设置有观察口，该观察口处设置有透明防护板。 还包括用于支撑所述高位操作平台的伸缩杆；所述伸缩杆包括上端铰接在高位操作平台上的上支撑杆，下端铰接在钻塔上的下支撑杆以及连接在上支撑杆与下支撑杆之间的调节丝杆；所述的调节丝杆的两端分别与上支撑杆的下端部以及下支撑杆的上端部螺纹连接。 本专利技术的积极效果在于： 第一、位于高位工作平台的操作人员通过本系统能够方便地与钻塔下方的操作人员实时进行音频和视频信号传递，操作指令传递更加准确，沟通效率更高；本系统设置有安装在高位平台上的缠线装置，能够避免导线被外界尘土污染。另外，转动手柄带动主动轴转动时从动轴随之同步转动，实现了导线的伸出和收回，避免了导线的缠绕、扭曲、滑脱和过度牵拉等情况的发生。 第二、在滚筒轴外设置有滚筒保护罩，能够将绳索旋转过程中甩溅的钻井液挡住，避免钻井液四溅，并且绳索断裂时能够起到有效的防护作用；设置有用于保护电机的电机防护罩，能够避免钻井液直接滴落到电机上，操作更加安全，另外电机防护罩的顶板为倾斜板，滴落到电机防护罩会向外滑落，从而避免电机防护罩负担过重；操作人员通过观察口能够观察绳索，操作更安全。 第三、高位操作平台通过硬连接方式支撑在钻塔一侧，并且通过转动调节丝杆就能够调节支撑长度，以使得高位操作平台保持水平状态。整个平台更加稳定，提高了安全性，并且高位操作平台的水平度调整操作更加便捷，提高了工作效率。 第四、本专利技术增设了导向架，并采用两个滚筒对钢丝绳进行导向，由于滚筒的工作面较大，所以钢丝绳能够在滚筒上左右摆动。另一方面，由于卷扬筒、第二滚筒以及第一滚筒的长度自下而上逐渐缩小，因此卷扬筒上钢丝绳的摆动幅度也自下而上逐渐降低，传导至滑轮后该摆动幅度已经比较小，钢丝绳的摆动对钻塔上滑轮的冲击被有效缩小，，从而减轻了钢丝绳对滑轮的轴向冲击力，从而减少了滑轮的磨损，延长了使用寿命，并消除了钢丝绳从滑轮上脱离的安全隐患。 具体实施方式   下面结合具体实施方式进一步说明本专利技术。 本专利技术的第一个实施方案如下： 一种钻塔音视频指挥系统，包括用于安装在钻塔的高位工作平台上的高空操作控制台和供地面工作人员使用的地面操作台。所述高空操作控制台包括高空计算机以及分别与高空计算机相连接的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘。所述地面操作台包括地面计算机以及分别与地面计算机相连接的地面显示器、地面摄像头、地面耳麦和地面操作键盘。高空计算机与地面计算机之间通过数据线互相连接。 作为计算机外围设备的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小口径取心钻进深孔和特深孔的方法，其特征在于：它包括用于安装在钻塔的高位工作平台上的高空操作控制台和供地面工作人员使用的地面操作台；所述高空操作控制台包括高空计算机以及分别与高空计算机相连接的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘；所述地面操作台包括地面计算机以及分别与地面计算机相连接的地面显示器、地面摄像头、地面耳麦和地面操作键盘；高空计算机与地面计算机之间通过数据线互相连接；作为计算机外围设备的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘分别通过计算机外围设备数据线与高空计算机相连接；计算机外围设备数据线上带有膨起的数据线外壁凸起；卷扬筒安装在钻塔一侧，还包括骑跨在所述卷扬筒上方的导向架，所述导向架上安装有位于卷扬筒上方的第二滚筒以及位于第二滚筒上方的第一滚筒；所述第一滚筒的中心轴和第二滚筒的中心轴均与卷扬筒的中心轴相平行；卷扬筒的长度L1大于第二滚筒的长度L2，第二滚筒的长度L2大于第一滚筒的长度L3。

【技术特征摘要】
1.一种小口径取心钻进深孔和特深孔的方法，其特征在于：它包括用于安装在钻塔的高位工作平台上的高空操作控制台和供地面工作人员使用的地面操作台；所述高空操作控制台包括高空计算机以及分别与高空计算机相连接的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘；所述地面操作台包括地面计算机以及分别与地面计算机相连接的地面显示器、地面摄像头、地面耳麦和地面操作键盘；高空计算机与地面计算机之间通过数据线互相连接；作为计算机外围设备的高空显示器、高空摄像头、高空耳麦和高空操作键盘分别通过计算机外围设备数据线与高空计算机相连接；计算机外围设备数据线上带有膨起的数据线外壁凸起；卷扬筒安装在钻塔一侧，还包括骑跨在所述卷扬筒上方的导向架，所述导向架上安装有位于卷扬筒上方的第二滚筒以及位于第二滚筒上方的第一滚筒；所述第一滚筒的中心轴和第二滚筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：所建成，王林钢，王君亭，孙之夫，李浩伟，姜显强，季延君，闫德春，张兰波，白路明，王梁，朱韶坤，李昭熠，
申请(专利权)人：山东黄金地质矿产勘查有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37